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数学 高校生

どうして(4)の最小値は3分の4になるのか教えてくださいお願いします🤲

基礎問 166 第6章 微分法と積方法 107 面積 (IV) mを実数とする. 放物線y=x2-4.x+4 ① 直線y=mr-m+2 ② について,次の問いに答えよ. (1) ②はmの値にかかわらず定点を通る。 この点を求めよ. (2) ①,②は異なる2点で交わることを示せ . (3) ①, ② の交点のx座標をα, β(α<β) とするとき, ①,②で囲 まれた部分の面積Sを α, β で表せ. (4) Sをmで表し, Sの最小値とそのときのmの値を求めよ. 精講 (1) 37 ですでに学んでいます. 「mの値にかかわらず」とくれば, 「式をmについて整理して恒等式」と考えます. (2) 放物線と直線の位置関係は判別式を利用して判断します. (3) 105 ですでに学んでいますが、 定積分の計算には100 (2)を使います。 4) 21 (解と係数の関係) を利用します. 判別式をDとすると () 解答 (1) ②より m(x-1)-(y-2)=0 これがmの値にかかわらず成立するとき, x-1=0, y-2=0 よって,の値にかかわらず②が通る点は, (12) (2) ①,②より, y を消去して x2-4x+4=mx-m+2 :: x²-(m+4)x+m+2=0 D=(m+4)2-4(m+2) =m²+4m+8 =(m+2)²+4>0 よって, ①と②は異なる2点で交わる. 右図の色の部分がSを表すので <mについて整理 <D>0 を示せばよい y =-S² (x² - {x²-(m+4)x+m+2}dx α,Bは,x^²-(+4)x+m+2=0の2解だから S=- -f(x-a)(x-B)dx=(B-c 注紙面の都合で途中の計算は省略してありますが, 100 (2) のようにき ちんと書いてください。 (4) 解と係数の関係より,α+β=m+4, aß=m+2 ∴. S= 6=1/16((m+2)2+4) 12 より m=-2のとき 最小値- 4 3 をとる. (*) は, よく見ると (2)のDです. これは偶然ではありません. ax²+bx+c=0 (a>0) の2解をα, β(α <B) とすると, -b-√D B= -b+√D 2a 2a 参考 (B-α)2=(a+β)²-4aß= (m+4) ²-4 (m+2) ..……(*) =m² +4m +8 4 s={(B-a)²}³ = 1/(m²+4m+8) ² ポイント 演習問題 107 Q= ‥. β-α= 本間は α=1のときですから, (β-α)²=(√D)²=D となるのは当然. このことからわかるように, 2解の差は判別式を用いて表すことも 可能で,必ずしも, a + β, αβ から求める必要はありません . -b+√D -b-√D VD 2a 2a a S²(x-a)(x-B)dx= -1 (B-a)³ ・・・・・・ ② について 次 y=4-x2......①, y=ax (aは実数) ものを求めよ. (1) ①,②のグラフが異なる2点で交わるようなaの値の範囲

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数学 高校生

この問題の(2)です! 青チャでも度々見る問題だったので、解法で何をしているか理解しています。 切片の最小値を求めるとき、どうして直線が【端っこの点】か【放物線との接点】しか取り得ないのか、自分でも想像したらなんとなくわかるのですが、どなか分かりやすい言葉で解説してほしい... 続きを読む

せよ。 el を用いて 生が S、 これをst 平面上に図示すると. 図1の網目部分となる。 ただし, 境界はすべて含む。 (2) k=xy+m(x+y) (m ≧0) とおく。 x+y=s.xy=t とおくと t=-ms+k (m≥ 0) k=t+ms これは st 平面上において, 傾き -m (0以下)、 切片kの直線を表す。 (s,t) は (1) で得た領域内 になければならないから,図2より、この直線が (s, t) =(√2, ½) を通るときは最大となる。 よって, 最大値は 次に, kが最小となる場合を調べる。 1 2 t= 1 2 t=-ms+k が接するのは,sについての2次方程式 1 =-ms+k 2 5². 最小値 .. k= =1/2+12m k = 最小値は 以上をまとめると 最大値 2 すなわち s2+2ms-1-2k=0 が重解をもつときである。つまり m²+1+2k=0 のとき,放物線と直線は接し,接点のs座標は s= -m である。 -√≦s≦√2,m≧0であるから,図2より 0≦m≦√2 のとき,kの最小値は k= √2m -N m² +1 2 m>√のときには,直線t=-ms+kが点(-v2, 1/2) を通るときkは最小となり [0≦m≦√2 のとき 1 >√2 のとき 53 平面図形 203 2 + √2m m² +1 2 1-1/2-3 √2m (s+m)²-m²-1-2k=0 O 図2 1√2 (答)

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