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数学 高校生

式と曲線です (2)から何をやっているのかあまり分かりません💦 式の通りに変形するのはできるのですが、C2とC'2がの関係が全く分かりません。図を書いていただけるなら書いて頂きたいです。 (3)の第1象限において一致する、というのもわかりません。 分かりにくい点があったら... 続きを読む

111 目標解答時間 12分 90 60 1 2+cos0 座標平面上に曲線 C1, C2 がある。 原点0を極, x軸の正の部分を始線とする極座標 (r, 0) につい ... ①,r=2+cos0 ・・・・・・ ②と表される。 ただし、 iとC2の方程式はそれぞれr= 0202とする。 C を直交座標(x, y) についての方程式で表すことを考える。 9の値によらず、3+cos00であり,r>0である。 したがって ①は2r+rcos0=1 と変形 でき,r= ア イ rcosoイであるから, 2 =1である。 ] の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。) ⑩x ①y ② x2+ye よって, 方程式 1x2+1 I y²+ x+ye 4x'+4y=-200+1 オ lx=1...... ①'が得られる。 ①'の表す 2次曲線は 楕円であり,この楕円上のすべての点(x, y) に対して, ① が成り立ち、かつr> 0から得られる条 件イ <1も成り立つ。 よって, ①' は C と一致する。 (2)C2 を直交座標 (x, y) についての方程式で表すことを考える。 ②の両辺を倍すると, 2 カ である。さらに,この式の両辺を 2乗すると 逆が成り立つ 4x48= 472600 ②② x+y^2x3-3x2-4y2+2x2y2-2xy=0 ...... ②' である。 ②x+y+y ③x2+y-y カの解答群 ⑩x+y+x ①x2+y^-x また,C2 と ②'の表す曲線 C2' について キ キの解答群 ⑩ C2 と C'は一致する ①C2にのみ含まれる点があり,C2' にのみ含まれる点はない ② Cź'にのみ含まれる点があり,C2にのみ含まれる点はない ③C2にのみ含まれる点と C にのみ含まれる点がともにある 3 C と C'は第1象限において一致する。 直線 y=x と2曲線 x+yi2x33x24y2+2xy2-2xy2=0, ウ エ y²+ オ ] x=1の第1象限における 交点をそれぞれ A,B とすると, 線分ABの長さは! クケ + コ サ である。(配点 10) シス (公式・解法集 131 回 回

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数学 高校生

丸のところがよく分かりません 2番目のイコール以降の変化です

14 法線と曲率/曲がり具合 ry平面上の曲線 C: y=eについて,次の問いに答えよ. (1)点(a, ea) における Cの接線の方程式を求めよ. また, 点 (a, ea) におけるCの法線の 方程式を求めよ. (2) a1 とする. 点 (1, e)におけるCの法線と,点(α, ea) におけるCの法線との交点 のx座標をαの式で表せ。 (3) (2)で求めたαの式をん(α) とするとき, limh (α) を求めよ. a-1 (京都産大・理系) 法線の方程式 傾きm, m' (m=0, m'≠0) 2直線が直交する条件は,mm'=-1である. 曲線y=f(x)上の点 (t, f (t)) における法線は,傾き1(t,f(t))を通る直線だから f'(t) 1 (x-t)+f(t) (ただしf' (t) ≠0のとき. f'(t)=0のときは, 法線はx=t) y=- f'(t) 分母を払った形 「f'(t) {y-f(t)}=-(x-t)A」 は, f (t) =0のときも通用する. なお,曲率については,右下の研究を見よ. 解答 (1) y=eのとき, y' = e であるから, A (a, ea) における接線は, .. y=e(x-a)+e y=ex-(a-1)e 1 法線は,y=-- (x-a)+ea 1 .. ea lay=- -x+e+. a ea ⑪1 (2) ①でα=1として, y=-- 1 1 x+e+ e e ea ③②を連立させ」を消去して(-1/2)x=(a+1)-(+) ea e ea 両辺を倍して, (eq-1-1)x=ea+1+ea-1-24-a (e e² .. x= ea+1+ea-1-e2a-a ea-1-1 (3) f(a)=ea+1+ea-1-eza-a,g (a) =e-1-1とおくと, ea f'(a)=ea+1+ea=1_2e2a-1,g (a)=e-1, f (1) = 0, g(1) = 0 であるから f(a)-f(1) a-1 ② ■研究 との交点R は ②上 あるから, α→1としたとき, ③ 5.(20+1)に近づく この点を R1 とする. 曲線 C上の点P (1, e)の近 に2点 Q Q' をとって3点P, Qを通る円を考える. この Q→P, Q'→P としたときの 状態の円を, 「点P における c 曲率円」 という. 上で求めた R はこの曲率 中心である . 曲線上の点Pの付近を円 似したものが曲率円なので, YC: y=ex 円の半径が小さいほど曲が 合がきつい. h(a)= f(a) g(a) g(a)-g (1) a-1 f'(1) -e² e² ③ a-1 g'(1) 1 微分係数の定義を活用、 h(a) a O X 14 演習題(解答は p.62) 平面において,曲線 C: y=logx上に2点A(a, loga) とB(a+h, log (a+h)) (h=0)をとる。点AにおけるCの法線と点BにおけるCの法線の交点をD(α,B) と

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