数学
高校生

青チャート 数学III 例題66及び練習66の質問です。
解説で、例題では接線の方程式をy=m(x-a)+bとおいているのに対し、練習ではy=mx+nとおいている違いを教えてください。例題は練習の、練習は例題の置き方をしても良いのでしょうか?

「針>点Pを通る直線ソ=m(x-a)+6が、楕円 x°+4y°=4に接するための条件は, また, D=0 の解が接線の傾きを与えるから, 直交→傾きの積が 一1 と解と係数の関 +4(m(x-a)+6}\=4 の判別式Dについて, D=0 が成り立つことである。 117 OOOO0 CHART 直交する接線 D=0, (傾きの積)=D-1 の活用 重要 例題 【類 お茶の水大) 基本 63 値を求め D) 神奈川大) 本事項口 なお,接線がx軸に垂直な場合は別に調べる。 係を利用する。 次ページでは,楕円の補助円を利用する解法も紹介している。 2章 本基 つのは 円 円 れが m- 解答 1 aキ±2のとき,点Pを通る接線の方程式は ソ=m(x-a)+b とおける。 V5 P(a, b) これを楕円の方程式に代入して整理すると (4m°+1)x°+8m(6-ma)x+4(b-ma)°-4=0*) この×の2次方程式の判別式をDとすると 1 V5 -2 0 2 x D=0 -V5 -1 含と優 D -16m°(b-ma)°-(4m°+1){4(bーma)°-4) -5| x2+4y2=4 ここで 4 =-4(6-ma)°+4(4m°+1) =4{(4-a°)m°+2abm-b°+1} の (*)(6-ma)のまま扱うと, 計算がしやすい。 ゆえに (4-a°)m°+2abm-6°+1=0 直交→傾きの積が -1 mの2次方程式①の2つの解をα, Bとすると aB=-1 すなわち方こ6?+1 4-a 解と係数の関係 -=ー1 42次方程式 px°+qx+r=0について, 2 よって a°+6°=5, aキ±2 12] a=±2 のとき,直交する2本の接線は x=±2, y=±1 (複号任意)の組で,その交点の座標は ニー1が成り立つとき, p |判別式は 販 円酢 大g-4br=q"+4が>0 となり,異なる2つの実数 これらの点は円x+y°=5上にある。 (AS) 円x+y=5 解をもつ。 dS+(ロー) 1, [2] から, 求める軌跡は 引けることから明らかであるが(解答の図参照),これは次のようにして示される。 D' 参考 mの2次方程式① が異なる2つの実数解をもつことは,楕円の外部の点から2本の接線が = (ab)°-(4-d)(ー8+1)=α'+46°-4青照。 点Pは楕円の外部にあるから α'+46*>4(> が成り立つ理由はp.125参照。)ゆえに Dso なお,一般に楕円の直交する接線の交点の軌跡は円になる。この円を 準円とい 67 点を追る mの2次方程式(O の判別式を D' とすると [福島県医大)(p.121 EX45~47 練習 66 が直交するとき, aの値を求めよ。 甲 入 Cn」 o aS田線の接線
練習 66 aの値を求めよ。 【福島 aは正の定数とする。 点(1, a) を通り, 双曲線xー4y"=2に接する2本の直線が直なっ2) 2 TT て整 条件を満たす接線はx軸に垂直でないから, その方程式を y=mx+nとおく。 これをx-4y?=2 に代入して整理すると (4m-1)x+8mnx+2(2n°+1)=0 ここ よっ よっ した この方程式について, 4m-1キ0 であり,直線y=mx+n が そ双曲線の漸施 1 y=±うxに練習 68 双曲線に接するための条件は, 判別式をDとすると D=0 団0 D ここで =(4mn)°-2(4m*-1)(2n°+1)=-2(4mー2n?-1) は,接線になら。 よって,-2(4mー2n°-1)=0 から また,直線y=mx+n は点(1, a)を通るから の x2-4y2=2 P(x, 4m-2n°=1 … a=m+n ゆえに 1)点 a- n=a-m これはか 2を0に代入して整理すると (0.4) 0 0 … 3 0) iよっ 2m+4am-(2a’+1)=0 mの2次方程式③の判別式を Dとすると よっ した 、O )点 D' =(2a)°+2(2a°+1)=8q°+2 pe なわ:4 よって, D'>0であるから,③ は異なる2つの実数解をもち, 接線は2本存在する。 この2本の接線の傾きを m,, m2 とすると, m1, m2 は(3の る。 そ点(1, a) の傾きが2つ よっ 接線は2本 よっ 0- 解であるから,解と係数の関係により 2a°+1 整理 Mim2=- 2 2本の接線が直交するから m,m= -2直線が直 S(傾きの した: -1 人分ー よって 2a°+1 ゆえに = ニ 2 2

回答

疑問は解決しましたか?