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数学 高校生

(3)の問題で中点Mの座標から変形して得られたx=m+2/mを(1)で共有点を求める時に出した x²-(m+2)x+1=0の式に代入すると何を表したものになるのですか?

放物線y=x2-2x+1 と直線y=mx について,次の問いに 答えよ. (1) 上の放物線と直線が異なる2点 P, Qで交わるためのmの範 囲を求めよ. (2) 線分PQの中点の座標をm で表せ. (3) m が (1)で求めた範囲を動くとき, 点Mの軌跡を求めよ. (1) 放物線と直線の位置関係は,連立させてyを消去した 2次方程 式の判別式を考えます。 異なる2点とかいてあるので, 判別式≧0 ではありません. (2) (1) 2次方程式の2解がPとQのx座標ですが, m を含んだ式になるの で2解をα, βとおいて, 解と係数の関係を利用した方が計算がラクです. (3) (1)において, m に範囲がついている点に注意します。 (45III) 精講 解答 y=x²-2x+1.①, y=mx ...... ② (1) ①② より,yを消去して, (m+2)x+1=0. ③は異なる2つの実数解をもつので、この式の解が 判別式をDとすると, D>0 POにあたる。 よってD=(m+2)^4>0 m²+4m>0 :. m(m+4)>0 m<-4, 0<m (2) ③の2解をα, β とすれば, P(α, ma), Q(B, mβ) とおける. このとき, M(x,y) とすれば, x=a+B ... 2 , y= ここで, 解と係数の関係より α+β=m+2 だから α+β_m+2 2 'm+2 m²+2m 2 参考 m(a+b). 2 -=mx-4 I= m+2 2 (3) ⑤ より m=2x-2 ④ に代入して, y=x(2x-2) ここで,(1)より, mx-4.0m だから、 lx-2<-4,0<lx-22 y 0 ......3le) y=mx y=x2-2x+1 P M a 1 →元々の式ではm Q Bx すなわち、 x<-1, 1<x 以上のことより, 求める軌跡は放物線の一部で, y=2x2-2x(x<-1,1<x) いつでもェに範囲がつくわけではありません. たとえば, 与えられた放物線がy=x2-2x-1 であったら、 判別式= (m+2)2+4>0 となり, m に範囲はつきません. すなわち, 軌跡のxにも範囲がつかないということです.

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数学 高校生

矢印のところでpのy座標を求める際に、(①の式にαを代入したもの+βを代入したもの)÷2をして解と係数の関係を利用してまとめたら0になってしまいました。 なぜ①の式に代入したものを利用できないのでしょうか?

重要 例題 112 放物線の弦の中点の軌跡 | 放物線C:y=x2と直線l:y=m(x-1) は異なる2点A, B で交わっている (1) 定数mの値の範囲を求めよ。 (2) m の値が変化するとき, 線分ABの中点の軌跡を求めよ。 指針▷>(1) 放物線と直線の方程式からyを消去したxの2次方程式(これを①とする)の判別 式をDとすると 放物線と直線が異なる2点で交わる⇒ D>0 (2) 線分ABの中点の座標を(x,y) として,次の方針で進める。 ① xとyをつなぎの文字で表す。 を消去して x, yだけの式を求める。 このとき, (1) よりに制限がつくから軌跡は曲線の一部になる。 解答 (1)y=x2とy=m(x-1) から x2=m(x-1) 整理すると x2-mx+m=0 ① C と lは異なる2点で交わっているから, ① の判別式Dに ついて D>0 D=(-m)²-4m=m(m-4) であるから よって m<0,4<m (2) 2点A,Bのx座標は, 2次方程 式 ① の異なる2つの実数解 α, βで ある。 線分ABの中点をP(x, y) とすると, 解と係数の関係から a+B m 2 2 また, Pは直線l上の点であるから x= [参考 ③ は y= ②から m=2x ③に代入して整理すると y=2x2-2x また, (1) の結果と②′から 2x<0, 4 <2x したがって 求める軌跡は としてもよい。 2' 2 l y=m(x-1) = m(m-1) = 1/2 m² -m... 3 =m = 2次方程式 ① で解と係数の関係を使う。 m(m-4)>0 A 2 YA 4 P(x,y) B x<0,2<x 放物線y=2x2-2xのx<0, 2<xの部分 m² -2m a²+B2_(a+B)²-2aß 2 [ 北海学園大 ] 基本108 2 (直線y=m(x-1) は, m の 値にかかわらず, 点 (10) を通る。 1① を解いて2点A,Bのx 座標を求めることもできる が、 解と係数の関係を利用 する方がずっとらく。 つなぎの文字を消去。 なお,②' y=m(x-1) に代入してもよい。 A, B は放物線C上の点で あることから。

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数学 高校生

数2・図形と方程式・通過領域 グレー背景が問題、白背景が模範回答です。 ・解を持つとはt軸との共有点があるということですか? ・[2]と[3]は合わせられますか?分けた方が領域を求めるのは簡単でしょうか? 解説をお願いしたいです。 追記 [3]のf(-1)f(1)=0と... 続きを読む

練習 ⑤ 124 直線y=-4x+1-1 ① が通過する領域を図示せよ。 ① について整理すると ①について、が1の範囲の値をとって変化するとき,直 26-17081 t-4xt-y-1=0 ...... ② 直線 ① が点 (x,y) を通るための条件は、その2次方程式 ② が -1 1の範囲に少なくとも1つの実数解をもつことである。 すなわち,次の [1]~[3] のいずれかの場合である。 ②の判別式をDとし, f(t)=ド-4xl-y-1 とする。 [1] -1<<1の範囲にすべての解をもつ場合 条件は D0, f(-1) 0f (1) > 0, -1<軸<1 D ≧0から(-2x)*-1-(-y-1)≧0 4 f(-1)>05 4x-y>0 軸は直線t=2x であるから -1<2x<1 よって [2] -1 <t<1の範囲に解を1つ, t<-1 または1<tの範囲 にもう1つの解をもつ場合 f(-1)(1)<0から すなわち (y-4x) (y+4x)<0 y<4x ゆえに または y>-4x [3] t=-1 または 1を解にもっ 場合 f(-1)f(1) 0から y> 4x ly <-4x f (1) > 0 から -4x-y>0 (4x-y) (-4x-y) <0 ←逆像法による解答。 y²-4x²-1, y<4x, y<-4x, - 1/1 < x < 1/1/2 [2] 2 (y-4x)(y+4x)=0 よって y=4x またはy=-4x [1]~[3] から 求める領域は、 右の 図の斜線部分。 ただし, 境界線を含む。 別解] ① において, x=Xのとき 56-240 ←下に凸の放物線。 軸は直線 12x または JO 1 2 D>0 [注意] 4x²-1=4x と すると, (2x+1)^ 0 か 01- (重解) 方程式] -4x²-1=-4x とする と (2x-1)^2=0 から x=1/21) よって、 左の図で,点 |(-1/2-2).(-1/2-2) は放物線と直線の接点で ある。

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数学 高校生

数II 図形と方程式 この問題の(2)はどういう発想で解と係数との関係を使おうと思ったのでしょうか? 教えてください🙇‍♀️

46 軌跡 放物線y=x2-2x+1と直線y=mx について,次の問いに 答えよ. (1) 上の放物線と直線が異なる2点P, Qで変わるための 囲を求めよ. (2) 線分PQの中点の座標をm で表せ。 (3) が (1)で求めた範囲を動くとき, 点Mの軌跡を求めよ. (1) 放物線と直線の位置関係は,連立させてyを消去した2次方程 式の判別式を考えます。 異なる2点とかいてあるので, 判別式≧0ではありません. (2) (1) 2次方程式の2解がPとQのx座標ですが, m を含んだ式になるの 2解をα, βとおいて, 解と係数の関係を利用した方が計算がラクです . (3) (1)において, m に範囲がついている点に注意します。 ( 45 III) 精講 解答 y=x2-2x+1①, y=mx② (1) ①②より,yを消去して、²-(m+2)x+1=0 ...... ③ mia) ③は異なる2つの実数解をもつので、 判別式をDとすると, D>0 よってD=(m+2)^4>0 ... m² +4m>0 :: m(m+4)>0 m<-4, 0<m (2) ③2解をαβとすれば, P(a,ma),Q(BmB) とおける . このとき, M(x,y) とすれば, 1=9+8₁ _m(a+ß) 2 y= 2 ここで, 解と係数の関係より α+β=m+2 だから -=mx YA 0 May=mx mの範 y=x2-2x+1 P M α 1 B x a+B +8=m+2 2 ... Mm+2m²+2m 2 (3) ⑤ より m=2x-2 ④ に代入して, y=x(2x-2) ここで,(1)より,m<-4,0<m だから, 参考 演習問題 46 m+2 m+2 2 ポイント 2x-2-4, 0<2x-2 すなわち, x<-1, 1<x 以上のことより, 求める軌跡は放物線の一部で, y=2x²-2x(x<-1, 1<x) いつでもに範囲がつくわけではありません. たとえば, 与えられた放物線y=x²-2x-1 であったら, 判別式= (m+2)² +4>0 となり,mに範囲はつきません. すなわち, 軌跡のにも範囲がつかないということです. 2 . 75 軌跡が放物線のとき, 範囲は につければよい につける必要はない 放物線y=x²-2tz+/12t+4t-4.① がある. (1) ① が放物線y=-x2+3.x-2 と共有点をもつようなもの範目 を求めよ. (2) tが(1)で求めた範囲を動くとき, ① の頂点のえがく軌跡を求

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