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数学 高校生

解説の3行目で、なんで≧なのか分からないので教えて欲しいです!!

VLZ 基礎問 154 第6章 微分法と積分法 97 微分法の不等式への応用 (I) 精講 x>1のとき,-2x>x-3x+1となることを示せ. (0) 不等式A>Bを示すときに, A-B>0 を示せばよいことはわかる でしょう.だから,A,Bがこの問題のようにxの式ならば、 A-B=f(x)とおいて,f(x)>0を示せばよいことになります。 そのためには, f (x) の最小値を求めればよいのです. だから, 不等式の証明は関数の最大・最小の問題のイメージで解答を作る(C) ことになります. 解答 f(x) = (x²-2x2)-(2-3x+1) f(x)=A-B =x-3x2+3x-1 とおくと Y y=f(x) f'(x)=3x²-6x+3=3(x-1)0 よって, f(x) は単調増加. 1 このとき,f(1)=0 だから, x>1のとき, f(x)>0 すなわち,-2x2>x²-3x+1 0 1 2 -1 注右のグラフの (1,0)のあたりをよく見てください。 x 89で学んだように f'(1) = 0 であっても, x=1の前後で'(x)の符 号に変化はありません ( + → 0 → + です ). f(x) + 0 + f(x)>0 このような点があるとき,直線のようにストレートに (1,0) を通過 してはいけません. (1,0) でx軸に接する(傾きが0) ようなフンイキ にしておかなければなりません。 ② ポイント 不等式の証明は, 演習問題 97 関数の最大・最小の考え方にもちこむ x>0のとき, (x+2) ≧27xとなることを示せ.

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数学 高校生

(1)の考え方はこのメモのようでは間違っていますか?

170 第6章 順列組合せ 基礎問 夕 (1) 105 重複組合せ 区別のつかない球5個を A, B, C3つの箱に入れる (1) どの箱にも少なくとも1個の球が入る方法は何通りあるか. (2)1個も入っていない箱があってもよいとすれば,何通りの方 |精講 法があるか. 1万円札が5枚あるとき (これらは区別がつきません ),どの1万円 札がほしいという人はいません. 何枚ほしいというはずです。だか ら、区別がつかない球のときは個数で考えます。 A, B, C の箱に,それぞれ個, y個, 2個入るとすると, (1),(2)は,それ ぞれ,次の方程式の解 (x, y, z)の組の数を求めることと同じになります。 (1)x+y+z=5 (x≧1, y≧1, z≧1) (2) x+y+z=5 (x>0, y=0, z=0) 解答では,まず拾い上げてみて, あとで計算による解法を考えてみます。 解答 A,B,Cの箱にそれぞれ, x個, y個, 2個入るとする. (1)x+y+z=5 (x1,y1,z≧1) x=1,2,3 だから, (x, y, z)の組は次表のようになる. IC 1 1 1 2 2 3 y 1 2 3 1 2 1 よって, 6通り 90 規則性をもって 22 3 2 1 2 1 1 数え上げる (2) x+y+z=5 (x≧ 0, y≧0, z≧0) IC 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 22 22 33 34 45 y 0123450 1 23401230120 10 2 54321 04321 03210 210 100 よって21通り 注 この問題のように, 変数に関して条件が同じ(このことをx,y,2 は対称性があるといいます)であれば、次のように大小を仮定して数 えて,あとで並べ方を考える方がラクです.

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数学 高校生

解説の(2)(3)で黒線が引いてあるところがわからないので教えて欲しいです!!

152 第6章 微分法と積分法 基礎問 153 ●時は 「時はケ 96 接線の本数 曲線 C:y=x-m 上の点をT(t, ピーt) とする. (1) 点Tにおける接線の方程式を求めよ. (2)点A(a, b) を通る接線が2本あるとき, a,bのみたす関係式 を求めよ。 ただし,a>0,b=α-a とする. (3)(2)のとき,2本の接線が直交するようなa, bの値を求めよ. 精講 (2)3次関数のグラフに引ける接線の本数は、接点の個数と一致 ます。だから, (1)の接線に A(a, b) を代入してできるtの3次方 程式が異なる2つの実数解をもつ条件を考えますが、このときの 考え方は 95 注 で学習済みです。 (3) 未知数が2つあるので, 等式を2つ用意します。 1つは(2)で求めてあるので,あと1つですが,それが「接線が直交する」 を式にしたものです。 接線の傾きは接点における微分係数(84) ですから、 2つの接点における微分係数の積=-1 と考えて式を作ります。 解答 (1) f(x)=-x とおくと, f'(x)=3-1 よって, Tにおける接線は,小)× y-(t-t)=(3t2-1)(x-t) y=(3t2-1)x-2t3 86 (a=0 lg(0)g(a)=0 a=0 (a+b) (b-a+α)=0 ba³-a, a>0 745, a+b=0 (3)(2)のとき(*)より, t2(2t-3a)=0 Sack 参考 <α0 は極値をもつ ための条件 2本の接線の傾きはf'(0) (22) だから、直交する条件より 3a (0) ƒ (32)=-1. (-1)(a²-1)=-1 8 a²= 27 という a>0より,a= 2√6 _26 b=- 9 9 ポイント 3次関数のグラフに引ける接線の本数は であ 接点の個数と一致する 不 実は,3次関数のグラフに引ける接線の本数は以下のようになるこ とがわかっています. 記述式問題の検算用やマーク式問題で有効で す。 3次曲線Cの変曲点 (89)における接線をひと するとき, 斜線部分と変曲点からは1本引ける ・Cと上の点(変曲点を除く) からは2本引ける ・青アミ部分からは3本引ける K (2) (1)の接線は A (a, b) を通るので b=(3t2-1)a-2t3 2t3-3at2+a+b=0 ...... ( * ) y=x-x (*) が異なる2つの実数解をもつので 第6章 (極大値)×(極小値) = 0 であればよい. g(t)=2t-3at2+α+b とおくとき, y=g(t) のグラフが,極大値, 極小値をもち, T 演習問題 96 195注 A(a,b){ (t,t³-t) 曲線 y=x6xに点A(2, p) から接線を引くとき 次の問いに g'(t)=6t2-6at=6t(t-a) g(t)=0 を解くと, t=0, t=α だから 答えよ. (1) 曲線上の点T (t, -6t) における接線の方程式を求めよ. (2) で表せ (3)点Aから接線が3本引けるようなかの値の範囲を求めよ.

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数学 高校生

(3)の解説の線が引いてあるところの式がなぜそうなるのか教えて欲しいです!!

94 最大値・最小値の図形への応用 右図のように、1辺の長さが2a (a>0)の正三角形 から,斜線を引いた四角形をきりとり,底面が正三角 形のフタのない容器を作り, この容積をVとおく. (1)容器の底面の正三角形の1辺の長さと容器 の高さをxで表せ. (2)のとりうる値の範囲を求めよ. 2Q-ZA -2a (3)Vxで表し,Vの最大値とそのときのxの値を求めよ. |精講 式 149 ce 最大値、最小値の考え方を図形に応用するとき、変数に範囲がつく ことを忘れてはいけません. この設問では(2)ですが, 考え方は「容 器ができるために必要な条件は?」 です. ・正三角形60℃の 解答 (1) 底面の1辺の長さは2a-2x,また また,きりとられる X この 部分は右図のようになるので,高さは 3 ->0 だから √3 容器ができるための (2) 容器ができるとき 2a-2.x>0,773 0<x<a (3) V=(2(a-x)) sinx IC 条件としての範 =x(x-a)=x-2ax2+ax V'=(x-a)(3x-α)より, 囲がつく a I 0 ... a 30 0 V' + x=1/32 のとき,最大値をとる。 V 7 1- ポイント 図形の問題で,最大、最小を考えるとき,範囲に注意 A30 演習問題 94 底面の半径と高さんがr+h=a(a>0の定数)をみたす円す いの体積をVとするとき,Vの最大値を求めよ. 第6章

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数学 高校生

この解説の(2)(3)がよく分からないので教えて欲しいです!

144 第6章 微分法と積分法 基礎問 90 共通接線 5/5 2つの曲線 C: y=x3, D:y=x2+pr+g がある (1) C上の点P(a, d3) における接線を求めよ (2) 曲線DはPを通り,DのPにおける接線はと一致する。こ のとき,p,q をαで表せ) 小 (3) (2)のとき, D軸に接するようなαの値を求めよ。 (2)2つの曲線 C,Dが共通の接線をもっているということです が,共通接線には次の2つの形があります 精講 (I型) (Ⅱ型) y=f(x)=g(x)y=f(x) y=g(z) Qi P アイは一致するので, 3d²=2a+p, -20°=q-a 1, p=3a²-2a, q=-2a+a² y = ( x + 2² )² + q = b² だから, 曲線 (3) D:y=(x+ 4 Dがx軸に接するとき,頂点のy座標は 0 . -=0 4 4q-p²=0 よって, 4(-2a3+α2)-(3a2-2a)=0 4a²(−2a+1)-α(3a-2)2=0 a^{-8a+4-(9a2-12a+4)}=0 a³(9a-4)=0 <x²+px+q=0 の 145 (判別式) =0 でもよい 展開しないで共通因数 でくくる 4 .. a=0, 9 注 a=0が答の1つになること は,図をかけば軸が共通接線 であることから予想がつきます. 20 YA C 10 (2)はポイントを使うと次のようになります。 a α 違いは、接点が一致しているか, 一致していないかで,この問題は接点がP で一致しているので(I型)になります。 小 入 どちらの型も、接線をそれぞれ求めて傾きとy切片がともに一致すると考え れば答をだせますが, (I型)についてはポイントの公式を覚えておいた方が よいでしょう. 解答は,この公式を知らないという前提で作ってあります. 解答 (1)y=xより,y'=3m² だから,P(a, α) における接線は, y-a³=3a²(x-a) :.l:y=3ax-2α° ......ア C (2)PはD上にあるので,a+pa+g=a ...... ① PEDESTA 86 また,y=x+px+α より y'=2x+pだから,ませ Pにおける接線は,y-a=(a+b)(x-a) :.l:y=(2a+p)x+α-202-pa y=(2a+p)x+q-a² ......(*) y-f(t) f(x)=x, g(x)=x+px+g とおくと f'(x)=3x2, g'(x)=2x+p [ a³=a²+pa+q 13a2=2a+p p=3a2-2a よって, g= -2a3+α2 ポイント 2つの曲線 y=f(x) と y=g(x) 共有し, その点における接線が一致する f(t)=g(t) かつ f'(t)=g'(t) 点 (t, f(t)) を 演習問題 90 第6章 関数 f(x)=x^2とg(x)=-x+αのグラフが点Pを共有 し、点Pにおける接線が一致する。このとき,aの値とPの座標を 求めよ. Inn Hml

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数学 高校生

どうして2a=8になるのか分かりません。

C2-142 (490) 第6章 式と 例題 C2.62 楕円・ 双曲線となる軌跡 **** 2つの円 C (x-2)2+y'=4, C: (x+2)'+y'=36 がある. 円CK) 外接し、 円 C2に内接する円Cの中心Pの軌跡を求めよ。ただし の半径r>0 とする. [考え方 円 C (中心 0 ) に円 C が外接するから、OP=2+ PIC Ste ** AC-13 C2 (中心 0 ) に円 C が内接するから, O.P=6-γ となる. したがって, O.P+0P=8 (一定) C 解答 C, は中心O (20) 半径2の 円で,円 C は中心 O2(-2,0), 半 径60円である. つまり、 C 6 P (中心間の距離 0.02) =(2つの円の半径の差) 1=48 が成立し, C, と円 C 2 は 点A(4.0) で接する ロー 20 ** A D.C -202 4* C₁ 内 外接の 円CとCの接点をT1 円Cと円 C2 の接点を T2とす る。 条件 円 C は円 C に外接するから, 円 C は円 C2 に内接するから, OP=OT+T.P=2+r O2P=O2T2-T2P=6-r よって, OP+O2P=8 より 求める軌跡は, 201 (20) O2(-2,0) を焦点とし, 焦点からの距離の和 x² が8の楕円,すなわち, 楕円 である. 16 12 ただし、点Pと点A(4, 0) が一致するとき,円Cの半径 r=0 となり,r>0 に反するから,楕円上の点 (40) は除 C2に内接はできるけど (a>b>0) とすると, 2a=8,√a- Cに肝接できてない? 平面上の2定点からの距離の和が一定である点の軌跡・・・・・・楕円 距離の差が一定である点の軌跡 双曲線 <. 20=82 Focus AAC1 ...① 注》点P(x,y) とすると,OP=2+r より√(x-2)2+y=2+r O₂P=6-r, √(x+2)²+y²=6—r ..... ①+②より(x-2)^+y^+√√(x+2)+y=8 (穴)58) として,後は、例題 C2.48 (2)の解答のように考えることもできる. ただし, 半径 r>0より、楕円上の点A(4, 0) は除く.

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数学 高校生

解答では、それぞれの長さを変数でおいてから、相似比で1変数に直していますが、別解として、θを設定して1変数関数として求めることは出来ますか?できれば答えまで示して欲しいです

ENGRENS. 4K 89 重要 例題 104 最大・最小の応用問題 (2) 題材は空間の図形 ①①①① 半径1の球に,側面と底面で外接する直円錐を考える。この直円錐の体積が最 基本 103 小となるとき, 底面の半径と高さの比を求めよ。 指針立体の問題は,断面で考える。→ここでは,直円錐の頂点と底面の円の中心を通る平 面で切った 断面図 をかく。 問題解決の手順は前ページ同様 ① 変数と変域を決める。 2 量(ここでは体積) を で決めた 変数で表す。 3 体積が最小となる場合を調べる (導関数を利用)。 であるが,この問題では体積を直ちに1つの文字で表すことは難しい。 そこで,わか らないものはとにかく文字を使って表し, 条件から文字を減らしていく方針で進める。 50-0 直円錐の高さをx, 底面の半径を r, 解答 体積をVとすると, x2 であり A TATR)S (高さ)> (球の半径) x2 から。 7= ...... ① x 3 D 球の中心を0として,直円錐をその 頂点と底面の円の中心を通る平面で 切ったとき,切り口の三角形ABC, および球と △ABC との接点 D, E を 右の図のように定める。 (Onie-nia +(1+8203)8 200/ △ABE∽△AOD (*) であるから AE: AD=BE:OD B --E C (*) △ABE と △AODで ∠AEB= ∠ADO=90° ∠BAE = ∠OAD (共通) 26 すなわち x:√(x-1)2-12=r:1 (1+0 2000 2001 0200S) (1+0 200) 対応する辺の比は等しい。 AD は, 三平方の定理 を利用して求める。 x よって r= 2) √x²-2x ②①に代入して V=π 2 x π x •x= 3 dV π2x (x-2) -x2・1 x-2 πx(x-4) • 3(x-2)2 よって dx = 17 3 (x-2)2 dv = 0 とすると, x>2であるから x=4 dx x>2のときVの増減表は右のようになり、 体積 V はx=4のとき最小となる。 このとき, ②から r=√2 ゆえに, 求める底面の半径と高さの比は r:x=√2:4 Vをx (1変数) の式に 直す。 () u'v-uv v.2 x 2 4 dv 4 20 dx V 極小 +

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