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数学 高校生

フォーカスゴールドⅡBCの問題で(2)が分かりません。解説お願いします。

例題 34 絶対値を含む不等式の証明 **** 次の不等式を証明せよ。 (1)|a+b≦|a|+|6| (2)|x|-|y|≦|x+y| 第 1 章 考え方 絶対値を含むので、このまま差をとるよりも、 例題29のように, 両辺を平方して差をとれば一番 よい. <絶対値の性質> A (A≧0) |A|= A≧O B≧0 のとき,A≧BAB mi である. また, A≧A の性質を利用する。 AO のとき, |A|=A -A (A<0) |A|²=A² ・|A||B|=|AB| |A|≥0, |A|≥A, |A|≥-A LAIZA) \A<0 のとき, |A|>0, A<0より, |A|>A (2) (1)の不等式を利用する. ・|-A|=|A| |x|-|y|≦|x+y|→|x|≦x+y+lyであることから,|x|≧|x+y|+|yl を示す. (1)|a+b|≧0, |a|+|6|≧0 より 平方して比べる. =|a|2+2|a||b1+10%-(a+b)2 |a|0|61≧0 |a|+|6|20 =a+2|ab|+b2-a2+2ab+b2)A|2=A', (|a|+|6|)-|a+b12 =2|ab|-2ab=2 lab|-ab) ここでLab|≧ab より, ab-ab≧0となる. よって,不等式 la+bl≦|a|+|6| が成り立つ. (2)|x|=|x+y-y|=| (x+y)+(-y)| とすることが できる. (1)より, (公開) m (x+y+(-1)=lsteltle したがって, |x| ≦ x+y|+|y| |=|x+y|+|y| よって、不等式|x|-|y|≦|xty| が成り立つ。 ocus |A||B|=|AB| |A|≧A を利用す る. A=ab と考える. (1)の結果を利用 a=x+y, b=-y || を左辺へ移項 |A|>|B|の証明⇒|A|-| B|=AB'>0 を示す 注 例題 34 (1) は (面倒であるが) 次の場合に分けて証明することもできる。 (i) a≥0, b≥0, a+b≥0, (ii) a<0, b<0, a+b<0, (iii) a≥0, b<0, a+b≥0 (iv) a≥0, b<0, a+b<0, (v) a<0, b≥0, a+b≥0, (vi) a<0, b≥0, a+b<0 (2)は,(i) |x|-|y|<0 (ii) |x|-|y|≧0 の場合に分けて証明することもできる. > (1),(2)より|a|-|0|≦|a+b|≦|a|+|6| が得られる. これを三角不等式という。

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数学 高校生

(1)初めに二乗する意味がわかりません

思考プロセス 例 123 三角比の式の値 sin+cosa (1) sincose のとき、次の値を求めよ。 ただし, 0°≧≦180° とする。 sinė coso (2) + coso sin Stand 61-300 at (3) sin-cos 既知の問題に帰着 sin0=x, cos0 = y とみると, x+y= ar のとき,次の値を求めることと同じである (1)xy (2)+ (3) x-y y x 例題25に帰着できる。 これに,条件 x2+y2 =1 も加える (sin'0+ cos20=1)。 Action>> sin 0, cos 0 の条件式は, sin'0+cos'0=1 を利用せよ 1 (1)x+y= (和)から,xy (積)をつくるにはどうするか? 2 (3)x-yの値を直接求めることは難しい。 > (x-y)2=x-2xy +y2 の値なら, 求めることができそう。 080 082521 2025年 例題 思考プロセス 12 0° ≤ 0 (1) 2s 図で 点 P x軸 COS sin ta の正負は? xとyの正負を調べる。 0202 Tei 円中 1 Onia 解 (1) sin+coso の両辺を2乗すると Onsl 2 8202 1 sin20+2sinocosa+cos20= (a + b)2 = a +2ab+6 48--0 122 例題 sin20+cos20=1であるから 1+2sincos = 4 3 よって sinOcose == 8 例題 sin cose sin+cos20 25 (2) cose sin sin A cost 8-3 与えられた式を通分する。 8 (3)(sin-cost)^= sin'0-2sincosd+cos'e =1-2・ -2. (- 3/3) = 17/7 - 4 ここで, 0°≧≦180°より sinė ≥0 また,(1)より, sincost < 0 であるから ゆえに sin-cos>0 したがって sino-cost= HRFOCSO cose<0 √7 sincos < 0 より sino-cose = sin0+ (−cos6) > 0 S

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数学 高校生

マーカーを引いたところが分かりません。 異なる共有点が1つまたは2つだとなぜダメなんですか?

例題 240 4次関数 ★★★☆ 関数f(x)=x4+x-3x-kx+1 が極大値と極小値をもつような定数 k の値の範囲を求めよ。 思考プロセス 定義に戻る 4次関数 f(x) が /極大値) をもつ。 その前後で(f(x) |f'(x) = 0 となるx が存在し, (f'(x) が正から負 に変わる。 極小値 f'(x)が負から正 f(x)=0が3次方程式であるから,例題225のように判別式は利用できない。 «R Action 方程式 f(x)=kの実数解は,y=f(x)のグラフと直線 y=kの共有点を調べよ 例題 237 解 f'(x) = 4x3+3x2-6x-k 関数 f(x) が極大値と極小値をもつための条件は、 f'(x) = 0 となり,かつその前後でf'(x) が負から正およ び正から負に変わる x が存在することである。 このとき,g(x)=4x3+3x2-6x とおくと, 237 曲線y = g(x) と直線 y=kの上下が2度入れかわるか ら, 曲線 y=g(x) と直線 y=kは異なる3つの共有点 をもつ。 g'(x) = 12x2+6x-6 ( 負から正に変わるxで極 小, 正から負に変わるx 製造で極大となる。 f'(x)=g(x)k の正負 を曲線 y=g(x)と直線 y=kの上下から考える。 y=g(x) y =6(2x-1)(x+1) g'(x) = 0 とすると x = -1.1/23 k y=k a 7 X YA y=g(x) 15 よって,g(x)の増減表は次のようになる。 x ... ・1 g'(x) + 0 120 7 g(x)> 5 ... + 4 → y=g(x) のグラフは右の図のよう になるから, 求めるんの値の範囲は <k<5 4 y=k 12- 1074 x g(x)の符号 上の図より, f(x) は x = αのとき極小 x=βのとき極大となる。 g(x)=4.x+3x2-6x-k とおくと (=f'(x)) g'(x)=0のとき -1, であるから (-1)(1/2) <0より の値の範囲を求めてもよ い

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数学 高校生

(2)でなぜこの3つに場合わけするのか、基準がよく分からなかったので教えてください。(なぜ-2以下となるのか、など)

★★ 最大値と最小値, xの範囲 より √√1-2 (L える。 ( +yに代入すると、 になりすぎる。 件を用いよ (イ) x < 0 のとき,与式は (x+4)(x-2)=0より |- (2x+4) ( (1)(ア)x20 のとき, 与式は x (x4)(x+2)=0より 116 絶対値記号を含む方程式 次の方程式を解け 方程式 (1)-2/x-8=0 (2)|x-4] = |2x+4| 場合に分ける Action 絶対値記号は, 記号内の式の正負で場合分けして外せ 35 x4 ( 1-(x²-4) ([ (2)|x-4|= |2x+4|= (2x+4 ☆☆ のとき) のとき) のとき) 」のとき) まとめると,どのように 場合分けすればよいか? x²-2x-8= 0 3 x0 のとき \x\ = x 章 x = -2,4 9 であるから x=4 x2+2x-8= 0 x0 であるから (ア)(イ)より x = ±4 (別解)x2 = x2 であるから,与式は x= -4, 2 x= -4 ■場合分けの条件を満た すかどうか確かめる。 x < 0 のとき |x| =-x 場合分けの条件を満た すかどうか確かめる。 以上がより 2次関数と2次不等式 |x|-2|x|-8=0 より (|x|-4)(|x|+2) = 0 小さいか の値の範囲 判別式を考 数xが存在 であるから|x|=4 よって x = ±4 0x +2が0になることは ない。 場だかけ X-420 x²-2x-80より (2) (ア)x≧2 のとき,与式は x2-4=2x+40 x²-4 (x+2)(x-4) = 0 = x≧2より x=4 D=0 (イ) -2<x<2 のとき,与式は -(x2-4)=2x+4 2x+4 |2x+4| = 次方程 2x=0より x(x+2)=0 2次方 2<x<2より x=0 =0が この重 (ウ) x≦2 のとき, 与式は x2-4 = -(2x+4) x2+2x=0より x(x+2)=0・・・レー (大+2(x-2) x²-4x-2, 2≤ x) x+4 (-2<x<2) (x+2)(x-2) (0 1-(2x+4) (x <-2) であるから x≧2, -2<x<2, x-2の3通りに場合 分けする (x-2) (ア)~(ウ)より x=-2, 0,4 x≦2より x=-2 (別解) 与式より x2-4 = ±(2x+4) (ア) x2-4 = 2x+4 のとき |x2-2x-8=0 (x-4)(x+2)=0 より x=-2,4 (イ) x2-4-(2x+4) のとき x(x+2) = 0 より x = -2,0 (ア)(イ) より x=-2, 0,4 116次の方程式を解け。 (1)x2x-1-5=0 x2+2x = 0 |A|=|B|⇔A=±B であることを利用する。 '(2) | x + 3x + 2 = |2x+4|

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数学 高校生

左のページは絶対値取らないでも計算できますが,右ページは場合分けする必要があるっていうのの理由を知りたいです。どういう場合に場合分けをしなければいけないかは把握してます

73 00000 (2) x-2<0 -1<0-1≥0 X-2≥0 72 基本 40 絶対値を含む方程式 次の方程式・不等式を解け。 (1)|x-1|=2 (2)|2-3x|=4 (3)|x-2|<3 指針 ただし,(1)~(4)の右辺はすべて正の定数であるから, 絶対値記号を含むときは、場合分けをして、絶対値 記号をはずして考えるのが基本である。 |A|= 次のことを利用して解くとよい。 >0 のとき 方程式|x|=cの解はx=±c -c<x<c 不等式|x|<c の解は 不等式|x|>c の解は x<-c, c<x (1)|x-1|=2から x-1=±2 x1=2 または x1=-2 x=3,-1 (4)基本 A 11=1_^ -A 例題 41 絶対値を含む方程式 P.63 次の方程式を解け。 (1) x-2|=3x (2)|x-1|+|x-2|=x AKO 絶対値記号を場合分けしてはずすことを考える。 それには, |x-1=Xとおくと |XI=2 よって X=±2 | (2) |2-3x|=|3x-2 であるから, 方程式は 3x-2|=412-3x=4から 2-3x=±4 としてもよいが、 |= {_^ |A|= -A (A≧0 のとき) (A < 0 のとき) であることを用いる。 このとき, 場合の分かれ目となるの は, A=0, すなわち | 内の式 =0の値である。 (1)x2≧0x20, すなわち, x≧2とx<2の場合に分ける。 (2) 2つの絶対値記号内の式x-1, x-2が0となるxの 値は,それぞれ1 2 であるから,x<1, 1≦x<2, 2≦x の3つの場合に分けて解く (p.75 ズーム UP も参照)。 (1)[1] 章 19 2 x 場合の分かれ目 41次不等式 解答 すなわち よって ゆえに 3x2=±4 答 すなわち 3x2=4 または 3x2=-4 |-4|=|A|を利用 のとき, 方程式は x-2=3x これを解いて x=-1 x=-1 は x2を満たさ ない。 よって (3)|x-2|<3から x=2, -2 の係数を正の数に [2] x<2のとき, 方程式は -(x-2)=3x 1 3 -3<x-2<3 (3),(4)x2=Xと おくと解きやすくな これを解いて x= 2 x= は x<2を満たす。 2 重要! 場合分けにより,||を はずしてできる方程式の 解が、場合分けの条件を 満たすか満たさないかを 必ずチェックすること (解答の の部分)。 1 各辺に2を加えて -1<x<5 |X|<3から [1], [2] から, 求める解は x= (4)|x-2|>3から x-2<-3, 3<x-2 -3<X<3 したがって x<-1, 5<x |X|>3から 最後に解をまとめておく。 -2x+3=x X<-3, 3<X これを解いて x=1 x=1はx<1を満たさない。 [2] 1≦x<2のとき, 方程式は (x-1)(x-2)=x これを解いて x=1 - をつけてをはず す。 x-1≧0, x-2 < 0 x=1は1≦x<2を満たす。 (x-1)+(x-2)=x <x-1>0, x-2≧0 2 (2)[1] x<1のとき,方程式は (x-1)(x-2)=xx-1<0,x-2<0→ すなわち 絶対値を数直線上の距離ととらえる |b-alは,数直線上の2点A(a),B(b)間の距離を表しているから, x-2は数直線」 座標が2である点と点P(x) の距離ととらえることができる。 よって、(3),(4)の不等 満たすxの値の範囲は、下の図のように表すことができる。 |x-21=3 x-21>3 \x-21=3 [3] 2≦xのとき, 方程式は 2x-3=x すなわち これを解いて x=3 以上から、 求める解は y=x-21のグラスと方程式 x=3は2≦xを満たす。 x=1, 3 最後に解をまとめておく。

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