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数学 高校生

418.420 Pは実数であるからと言う記述がありますがなぜですか?

O 94 第6章 微分法と積分法 □ 419 2 つの曲線 y=x2+2, y=x2+αx+3 の交点をPとする。Pにおけるそれぞ れの曲線の接線が垂直であるとき, 定数 α の値を求めよ。 *418 (1) 曲線 y=x'+αx+1 が直線 y=2x-1に接するとき, 定数a の値を求めよ。 (2)曲線xxと放物線x+bx+16は、ともにある点P を通り,Pに おいて共通の接線をもつ。このとき,定数αの値と接線の方程式を求めよ。 指針 2つの曲線 y=f(x)、y=g(x)がある点Pにおいて共通の接線をもつとき, PO とすると, 座標とすると 解答 f(x)=x+x+ax.g(x)=x^2 とすると f'(x)=3x'+2x+α, g'(x)=2x ともにPを通るf(t)=g(p) 共通の接線をもつ→f'(p)=g'(p 接線の方程 -a) 42 ....... ① から 2 点Pのx座標を とおく。 2つの曲線はともにPを通るから **65 p²+p²+ap = p²-2 また、Pにおける2つの曲線の接線の傾きが一致するから f(p)=g'(p) よって a=-3p...... ② f(p)=g(p) よって +ap+2=0 ...... ① 1=0 であるから すなわち 3p²+2p+a=2p これを①に代入すると p=1 +(-3p-p+2=0 すなわち がー1=0 これを②に代入すると α=-3 圈 は実数であるから また,Pの座標はg(1)= -1 より (11) であり, g'(1)=2 であるから すなわち y=2x-3 求める接線の方程式は y-(-1)=2(x-1) a=-1 A.1) 2b =3x+4 h □ 417 曲線 y=25-4x+3 上の点A(0, 3) を通り、点Aにおける曲線の 例題 な直線の方程式を求めよ。 曲線 y=x'+x+αx と放物線y=x-2 は, ともにある点Pを通り Pにおいて共通の接線をもつ。このとき、定数の値と接線の有権 を求めよ。 1-a2+3 0 1.3 ゆえに (-1.5) y=3x+2 (3,9) y=5x-6 とすると, 接線 P+6=9 (2) f(x)=x+x2, g(x)=x2+ax+16 とすると f'(x)=3x2+2x, g'(x)=2x+α は 400 2つの曲線はともにPを通るから f(p)=g(p) すなわち p3+p²= p²+ap+16 (-3, -6) は よって =(x+3) また,Pにおける2つの曲線の接線の傾きが一 致するから f'(p)=g'(p) ~21 すなわち 3p2+2p=2p+a 420 2つの曲線 y=x^, y=-(x-2)2 の共通接線の方程式を求めよ。 ゆえに a=3p2 ...... ② ③から y=-8 m= したがって, 求める直線の方程式は すなわち -311(x-0) 1=1/2x+3 y= 418(1) f(x)=x^2+ax+1とおくと '(x)=3x2+α 接点をPとし、そのx座標をおく。 曲線 y=f(x) 直線 y=2x-1はともにPを通 るから すなわち f(p)=2p-1 p+ap+1=2p-1 ...... ① また、Pにおける曲線 y=f(x)の接線の傾きが 2であるからf'(p)=2 すなわち これより 3p2+a=2 ....... ② a=2-3p² これを①に代入すると p3+(2-3p2p+1=2p-1 整理すると p=1 pは実数であるから p=1 これを②に代入すると a=-1 点Pのx座標を とおく p-ap-16=0 ...... ① 解答編123 であるから f'pig(p)=-1 すなわち よって 22p+α)=-1 4p2 +2ap=1… ② ①を②に代入して よって 4p2+2(-1)=-1 ①から 1/2のとき = 4 ゆえに a=-2, D= のとき a=2 したがって a=12 420 p= 問題418 (2) とは異なり、2つの曲線が同じ点 を共有し, その点で共通の接線をもっている わけではないことに注意する。 それぞれの接線の接点の座標を別の文字で おいて, 方程式を考える。 y=xから y=2x y=(x-2)^=-x+4x4から y=-2x+4=-2x2) 曲線 y=x² 上の点(a, における接線の方程式 すなわち y-a²=2a1-a y=2ax-a² ① また、曲線 y=(x-2)上の点(8, 18-212) における接線の方程式は y+(3-2)=-23-211-3) すなわち y=-28-2x+82-4 ...... 2 ①,②が一致するとき 2a -218-2) 3 -a²=82-4 8=2-a ......④ 数学Ⅱ STEP A・B、発展問題 2-30 56 t2-2 は すなわち 発展問題 これを①に代入すると は実数であるから p3-3p2.p-16=0 これを に代入して -a²=(2-a)²-4 p+8=0 a²-2a=0 p=-2 これを②に代入すると12 421 曲線 y=x+3x2+6x-10 上の点における接線の この曲線と接点以外に共有点をもたないこ 防程式の 傾きが最小の 求める接線の方程式は また,Pの座標はf(-2)=-4より (-2,-4) であり、f'(-2)=8 であるから よって これを解いて a=0.2 ゆえに、求める共通接線の方程式は、 ① から α=0のとき y = 0 すなわち y=8x+ 12 17 (参考) 曲線上の点Aを通り, その曲線の の点Aにおける法線という。 ■ 曲線 y=x2 上の点(α, α) に (B, (B-2)2)における である y-(-4)=8(x-(-2)) 419 f(x) =x2+2, g(x)=x2+ax+3 とおくと f'(x)=2x, g'(x)=2x+a Pのx座標をとおく。 2つの曲線はともにPを通るから すなわち よって 2+2=p2+ap+3 ap=-1 ... ① すなわち (p)=g(p) これが曲線 y=(x-2)にも接するとき, 方程式 2ax-a²=-(x-2)² また,Pにおけるそれぞれの曲線の接線が垂直 すなわち +2a-2)x²+4=0... ① は重解をもつ。 ①の判別式をDとすると α=2のとき y=4x-4 [別解 y=x^から y=2x は y-a²=2a(x-a) y=2ax-a² 曲線 y=x上の点(α)における接線の方程式

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数学 高校生

1番の問題です。 解説のマーカーが引いてあるところでθ=B-aになるのが分からないです。教えてください🙇🏻‍♀️՞

π の角をなす直線の傾きを求めよ。 指針 2直線のなす角 まず, 各直線とx軸のなす角に注目 直線y=mx+nとx軸の正の向きとのなす角を0とすると m=tan0 (0≤0<π, 0+7) 基本 例題 1522 直線のなす角 00000 (1) 2直線/3x-2y+2=0, 3√3x+y-1=0 のなす鋭角を求めよ。 (2) 直線 y=2x-1と p.241 基本事項 2 24 π YA y=mx+n (1) 2直線とx軸の正の向きとのなす角をα β とすると, n で表される。 2直線のなす鋭角 0は,α <Bならβ-α または π-(β-α) ←図から判断。 n 一日 m 0 x この問題では,tana, tan β の値から具体的な角が得られないので, tan (B-α) の計 算に 加法定理を利用する。 2 図のように, 2直線とx軸の正 の向きとのなす角を, それぞれ α, β とすると, 求める鋭角 0は 解答 (1) 2直線の方程式を変形すると √3 y=-3v3x+1y y=- -x+1, y=-3√3x+1 6 B 0=B-α a 0 √3 y= 32 x+1 X 単に2直線のなす角を求め るだけであれば, p.241 基 本事項2の公式利用が早 い。 傾きが m1, m2の2直線 のなす鋭角を0とすると mm2 tan 0= CIA 1+mim ( 13 tan a= 2 tan ẞ=-3√37010 J |別解 10 tan0=tan (B-α)= tan B-tan a 1 + tan βtan Dau -(-3√3-3)+(1+(-3√3) -√3 2 /3 0<< であるから 0= 3 π 2 }}= √√3 2 13 = 2直線は垂直でないから = tan -(-3√3) √3 1+ …(-3√3) 2 7√3 2 7 = /3 12

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数学 高校生

軌跡と領域の問題です 2枚目の写真の四角で囲った部分がなぜ成り立つと言えるのか教えていただきたいです!

202 第3章 図形と方程式 例題104 対称な直線 角の二等分線変介職 **** (1) 直線 x-y +1=0① に関して、直線x+3y-7=0 ...... ② 頂点とするSAT と対称な直線の方程式を求めよ.を頂 二等分線の方程式を求めよ. (2) 2直線x-3y+1=0 D, 3x-y-5=0 ...... ② のなす角の 考え方 (1) 直線 ①に関して、 直線 ②と対称な直線とは右の図の直 線 ③であり、直線 ③上の任意の点Pの直線 ①に関し て対称な点は直線 ②上にある. P そこで,直線②上の任意の点をA(a,b) とし,直線 ①に関して点Aと対称な点をP(p, g) とする。点A> が直線②上を動くとき、点Pの動く図形が求める直線 になるから、点Pの動く図形の式をpg を用いて表 このとき,求めたい直線上の点はP(p, g) であること から、pg だけの式で表したいので、条件をうまく 用いて, a, b の文字を消去していく。 A .010 A (2) (2) 右の図のように, XOYの二等分線上の点Pは, OX. OY から等距離にある. 直子 Y そこで,求める直線上の点をP(p, g) とすると この + (+1) 点から与えられた直線① ②との距離が等しいことか 点Pの動く図形の式をpg を用いて表す。 このとき右の図のように,求める直線は2本になる ことに注意する A 200 中点を める点の として P +1 -1)-04 の ② で、 -X ②上に ① 作れない 10 覚

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数学 高校生

数IIの図形と方程式の問題です まず、1個目のマーカーでなぜy🟰2x上となるのか 次に、2個目のマーカーのところでなぜこのような式になるのか分かりません。

42 共通テスト実戦創1F 第2問 必答問題) (配点 12 ) 太郎さんと花子さんは,図形と方程式との対応をみるために, コンピュータを 用いた学習をしている。 2人の会話を読んで、下の問いに答えよ。 直線x+2y-5=0 VAM 0 わない。 -AM 0 M M gol) = X (1) 共通テスト 実戦創作問題 数学Ⅱ,B,C 43 から消去してしまった円 C2 の中心の座標は イ だね。 ア ⑩y=x ④ y=2x+1 については,最も適当なものを,次の⑩~⑨のうちから一つ選べ。 ① y=x+1 ⑤y=2x-1 ⑧ y=3x-1 1 ② y=x-1 ③ y=2x ⑥ y=3x ⑦ y=3x+1 ⑨ y (2) イ ウ つずつ選べ。 については,最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一 0 (1, 1) ① (-1, -1) 2 (2, 4) ③ (-2,-4) ④ (3.6) ⑤ (-3, -6) 6 (4, 8) ⑦ (-4, 8) ⑧ (2, 6) ⑨ (-2,-6) 花子 : このソフトでは,中心の座標と半径を入力したり,円の方程式を入力 すると,その円を表示することができるよ。 さらに、指定した2点を通る直線の方程式を計算してくれる機能もあ るようだね。対して 太郎: 画面に出ているのは, 原点を中心とする半径30円 C と, 半径7の (0) 円C2 なんだ。 100 ($) この二つの円の2交点を通る直線の方程式は, x+2y-5=0 なのだけ れど円 C 2 の中心の座標を消去してしまったので, C2 の中心の座標 がわからなくなってしまったんだ。 である。 花子: (x2+y^-9) +h(x+2y-5)=0という方程式で表される図形をDk と して,kに様々な値を入力してみると,Dはどうやら円と円 C2の2交点を通る円を表すようだね。 太郎: それらの円の中心は,すべて直線 ア 上にあるようだ。 さらに, 上手にkの値を決めれば, 円 C2 を表示できそうだよ。 花子:円 C との交点を通る直線の方程式がx+2y-5=0で,半径が7であ るような円 C2 の中心として考えられるのは, イ ウの二 つがあるけど、いま画面に表示されている円の中心は第一象限にある --

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数学 高校生

数Ⅱ軌跡 解説5行目のP(x.y)とする。までは理解できてます。それ以降が何してるのかむずかしいです。わかる方教えてほしいですm(_ _)m

熊本 100 直線に関する対称移動 直線x+y=1 に関して点Qと対称な点をPとする。 点Qが直線 x-2y+80 上を動くとき,点Pは直線 1上を動く。 CHART & SOLUTION 線対称 直線に関してPとQが対称 [1] 直線 PQ がに垂直 [[2] 線分 PQ の中点が上にある 基本 78.98 点Qが直線 x-2y+8=0 上を動くときの、直線 l x+y=1 に関して点Qと対称な点 Pの軌跡、と考える。つまり, Q(s,t) に連動する点P (x,y) の軌跡 → s, tをxyで表す。 答 直線x-2y+8=0 ...... ① 上を動く点をQ(s, t) とし, 直線 x+y=1 [x,yだけの関係式を導く。 in 線対称な直線を求め ① るには EXERCISES 71 (p.137) のような方法も Q(s,t) あるが,左の解答で用いた 軌跡の考え方は、直線以外 の図形に対しても通用する。 に関して点Qと対称な点を P(x, y) とする。 11 [1] 点PとQが一致しない とき、直線PQが直線② -8 01 x /P(x,y) に垂直であるから =(-1)=-1 ...... ③ 線分 PQ の中点が直線②上にあるから 垂直傾きの積が -1 上の2式の辺々を加え ると 2s=2-2y x+ y+1 ...... 4 2 2 線分PQの中点の座標は 1x+s ③から s-t=x-y ④から s+t=2(x+y) s, tについて解くと s=1-y, t=1-x ...... ⑤ また,点Qは直線 ①上の点であるから s-2t+8=0 ...... ⑥ ⑤ ⑥ に代入して すなわち (1-y)-2(1-x)+8=0 2x-y+7=0 ...... ⑦ [2] 点PQが一致するとき、点Pは直線①と②の交点 であるから x=-2,y=3 これは ⑦を満たす。 以上から、求める直線の方程式は 2x-y+7=0 辺々を引くと -21=2x-2 s, tを消去する。 方程式 ①と②を連立 させて解く。

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