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数学 高校生

この問題の下の方の解説でA´Bの方程式を求めるのに X/9+Y/3=1は、どうやって求めたのか教えてください。 途中式とかも教えてくれると助かります

129 里要例題 83 折れ線の長さの最小 長の A(2, 5), B(9, 0) とするとき, 直線 x+y=5 上に点Pをとり, AP+PB を 最小にする点Pの座標を求めよ。 【日本獣畜大) 基本 79 CHARTOSOLUTION MOITUJON TEAR 折れ線の問題には 線対称移動 直線2:x+y==5 に関して2点 A, Bが同じ側にあるから考えにくい。 そこで,直線に関してAと対称な点A'をとると AP+PB=AP+PB2AB 等号が成り立つのは, 3点A', P, Bが一直線上にあるときである。… ゆえに,直線と直線 A'B の交点が求める点Pである。 解答) 2点A,Bは直線2に関して同じ側にある。 直線:x+y=5- 関してAと対称な点をA'(a, b) とする。 介直線2に関して点Pと 点Qが対称→ [1] PQIl 9 [2] 線分 PQの中点が 直線上にある 0に AQ.5) 5 AA'1l から P。 b-5.(-1)=-1 *直線AA'はx軸に垂直 ではないから aキ2 垂直→傾きの積が -1 B 9 a-2 2 5 x よって a-b=-3 e 線分 AA'の中点が直線上にあ めよ 電大) 2+a 5+6 =5 2 るから 2 よって a+b=3 3 の, 3を解いて このとき 「よって, 3点A', P, Bが一直線上にあるとき, AP+PB は最 小になる。 たのときめ店 全線分 AA'の垂直二等分 線上の点は,2点A, A' から等距離にある。 よって AP=A'P *2点A', B間の最短経 路は,2点を結ぶ線分 A'Bである。 a=0, b=3 ゆえに A'(0, 3) AP+PB=A'P+PB>A'B 直線A'Bの方程式は +=1 すなわち x+3y=9 …④ 9'3 直線 A'B と直線lの交点をPoとすると, その座標は の, のを解いて したがって, AP+PB を最小にする点Pの座標は x=3, y=2 をゆえに Po(3, 2) 小景 (3, 2) 点を選る。

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数学 高校生

なせここの問題は最小値を利用して解くのですか?

指針> この問題ではxの変域に制限があるから,例題113 と同じように考えてはダメ! |0SxS8のすべてのxの値に対して, 不等式x?-2mx+m+6>0が成り立つよ CHART 不等式が常に成り立つ条件 グラフと関連づけて考える D0 こうな うな定数 m の値の範囲を求めよ。 な定 【類奈良大) 基本 79 29 そこで、問題をグラフにおき換えてみると,求める条件は 「0<xS8の範囲で y=x°-2mx+m+6のグラフがx軸より上側にある」 ということ。これを(区間内の最小値)>0 と考えて進める。 20 解答 求める条件は,0ハxS8におけるf(x)=x°-2mx+m+6の最 小値が正となることである。 f(x)=(x-m)°-m"+m+6であるから,軸は 直線x=m [1] m<0のとき, f(x) はx=0で最小 となり,最小値は f(0)=m+6 f(x)=x?-2mx+m+6 (0SxS8) の最小値を求め る。→p.130 例題 79 と同 様に,軸の位置が区間 0SxS8の左外か,内か, 右外かで場合分け。 よって m>16 この実 つと ゆえに m+6>0 [1] 軸は区間の左外にあ るから,区間の左端 (x=0)で最小となる。 m<0であるから(*) [2] 0SmS8のとき,f(x) はx=m で最 小となり,最小値は -6<m<0 m の実 V 8 X [2] 軸は区間内にあるか ら,頂点(x=m)で最小 が常 f(m)=-m'+m+6 -m'+m+6>0 すなわち m°-m-6<0 これを解くと,(m+2)(m-3)<0から となる。 じ。 [3] 軸は区間の右外 にあ るから,区間の右端 (x=8)で最小となる。 | ゆえに また 同じ 0m8 0と -2<m<3 (*)場合分けの条件を満た すかどうかの確認を忘れずに。 [1], [2] では共通範囲をとる。 0SmS8であるから (*) 0Sm<3 13] 8<mのとき, f(x) はx=8で最小 となり,最小値は f(8)=-15m+70 14 ゆえに,-15m+70>0から m< m 0 8し 3 これは8<m を満たさない。 求める m の値の範囲は,①, ② を合わせて -6<m<3 合わせた範囲をとる。 f(x)の符号が区間で一定である条件 区間でf(x)>0→ [区間内のf(x) の最小値]>0 区間でf(x)<0→ 【区間内のf(x)の最大値]<0 POINT 店」

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