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Mathematics Senior High

199. 時短で求められるのは解答の解き方だと思うのですが、 この解き方でも問題ないですか??

312 基本例題 1992 曲線に接する直線 2つの放物線y=-x,y=x²-2x+5の共通接線の方程式を求めよ。 基本 196 指針 1つの直線が2つの曲線に同時に接するとき, この直線を2つの曲線の共通接線 ① 一方の曲線 y=f(x) 上の点A(a, f(a)) における接線の方 程式を求める。 い 2② 1 で求めた接線が他方の曲線 y=g(x) と接する条件から, gyor αの値を求める。(()(2A) 接する重解の利用。 他にも検討で示したような解法も考えられる。 解答 y=-x2 に対して y'=-2x よって, 放物線y=-x2 上の点 (a, -α²) における接線の方程式は y-(-a²)=-2a(x-a) ......... 接する Ay 接する y=x2-2x+5 [O y=-x2 x (a, ,-a²) (30 すなわちy=-2ax+a² この直線が放物線y=x²-2x+5にも 接するための条件は、 2次方程式 x2-2x+5=-2ax+α² すなわち x²+2(a-1)x-a²+5=0 ゆえに,②の判別式をDとすると D=(a-1)^-1・(-α²+5)=2a²-2a-4=2(a+1)(a−2) 係数を比較して la²=-62+5 よって, 求める共通接線の方程式は M ②が重解をもつことである。 D=0 よって (a+1)(a-2)=0 ゆえに a=-1, 2 この値を①に代入して、求める共通接線の方程式は y=2x+1,y=-4x+4 検討 2つの曲線のそれぞれの接線を一致させて解く 上の例題の別解 (恒等式の考えを利用する。) y=-x2上の点(a, -d²) における接線の方程式は y=x2-2x+5 上の点 (6, 62-26+5) における接線の方程式は y=-2ax+α² 2直線①②が一致するとき, その直線は共通接線となる。 -2a=2(6-1) 25 重要 200 演習 224 IEROS J y-(b2-26+5)=(26-2)(x-b) すなわち y=2(6-1)x-62+5 M これを解いて y=2x+1,y=-4x+4 y=g(x)\ A 接線が求めやすい方の曲線を 指針の手順①のy=f(x) と するとよい。 y-f(a)=f'(a)(x-a) 接する y=x²-2x+5と y=-2ax+α² を連立。 接する重解 ~共通接線 y=f(x) (a,b)=(-1,2),(2,-1)

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Mathematics Senior High

191.2 記述(解き方)はこれでも問題ないですよね?

存在せず 必要条件 求める。 に、式を変 牛。 条件である -a-l ( 極限値)= なα, bのも ら -fla で、 きロー! じものにする 基本例題191 導関数の計算 (1) ... 定義, (x")'=nx-1 次の関数を微分せよ。 ただし, (1) (2) は導関数の定義に従って微分せよ。 (1+xS) 1 0のとき といって しては (1)y=x2+4x (3)_y=4x³—x²-3x+5 解答 指針 (1), (2) 導関数の定義 f'(x)=limf(x+h) f(x) h IJNS0 - (3) (4)次の公式や性質を使って, 導関数を求める。 (n は正の整数,k,lは定数) (r")=nx"-1 特に (定数)' = 0 {kf(x)+lg(x)}'=kf'(x)+lg'(x) (1)y'=lim- h→0 =lim =lim h→0 {(x+h)²+4(x+h)}-(x2+4x) h 1 x+h →08305+ (x+h)2-x2+4(x+h)-4x h =2x+4 y'=lim 2hx+h²+4h 1 h=lim(2x+h+4) x-(x+h). (x+h)x -h 1 h-ol (x+h)x h SxO+SI- =lim (2) b=-2 -1 条件である。 (3) y'=(4x-x-3x+5)、=4(x)(x²)、-3(x)+(5)、 h→0 (x+h)x となり、上の結果と一致する。 y= © 191 (1) y=x²-3x+1 (3) (4)y=-3x+2x3-5x²+7 (8+xs) (e+xs-x)=x -h (x+h)x +₁-1= 11.01+2とも =4・3x²-2x-3・1=12x²-2x-3)(1)g=11 (4) y'=(-3x+2x3-5x²+7)'=-3(x*)'+2(x²)、-5(x²)+(7)、 =-3.4x3+2・3x²-5・2x=-12x+6x²-10x 11r³+5r²-2x+1 であるから 1 を利用して計算。 1 x² p.296 基本事項 ③~5 f(x)=x2+4xとすると f(x+h) =(x+h)2+4(x+h) 項をうまく組み合わせて, 分子を計算する。 FON 導関数の定義式の分子 f(x+h)-f(x) を先に計算している。 検討x”の微分についての指数の拡張 STE p.296 基本事項 ④ において、(x)=x(nは正の整数)とあるが,nは正の整数に限らず, 負の整数や有理数であっても、この公式は成り立つ (詳しくは数学Ⅲで学習する)。 例えば、上の例題 (2) については, n=-1として, 公式(x")'=nx-1 を用いると ( ¹² ) = (x-¹) = − 1 ·x¯-¹-¹=-x^²=- <{kf(x)+lg(x)}、 =kf'(x)+lg'(x) <(r")=nx"-1 (定数)' = 0 練習次の関数を微分せよ。 ただし, (1), (2) は導関数の定義に従って微分せよ。 (2) y=√x (4) y=2x^-3x+7:0-9 (8) 301 6章 34 微分係数と導関数

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