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数学 高校生

この問題のSを求めるところで、 二枚目のように立式してしまいました。 間違えた理由として、このように(上の曲線)−(下の曲線)と立式していいのはそもそもこの二つの曲線の交点が二つないと不可能だった、という認識であってますか?

428 00000 [信州大] 基本 167 25 26 曲線 y=logx が曲線 y=ax2 と接するように正の定数 αの値を定めよ。 また、そ のとき,これらの曲線とx軸で囲まれる図形の面積を求めよ。 O 基本例題 258 接する2曲線と面積 指針▷(前半) 2曲線 y=f(x), y=g(x) が点 (b, g) で接する条件は [f(p)=g(p) y座標が一致 [ƒ'(p)=g'(p) (p.283 基本例題 167 参照。) (後半) (前半)の結果から2曲線の接点の座標がわかるから, グラフをもとに2曲線の上下関係をつかみ, 面積を計算。 値 解答 ②から f(x)=10gx,g(x)=ax² とすると f'(x)=¹, g'(x)=2ax 2曲線y=f(x), y=g(x)がx=cの点で接するための条件は logc=ac² ① かつ =2ac 1 -2/7/² = なお,面積の計算には [1] x 軸方向の定積分 の2通りが考えられるが,ここでは[1] の方針で解答してみよう。 a= 22 ③を①に代入して ゆえに c=√e このとき、 接点の座標は よって, 求める面積Sは 1s=ff" 2/2xdx-S110gxdx (3) -1 1 logc= 2 自健粒 o 2e √e = 1² [ 3² ] ² - [xlog x= x 2e = = √e-(= √²-√²+1) したがって 傾きが等しい (√e, 1/2) ve x1€ C a= 1 2 0 1 2c² 2e S || [2] y 軸方向の定積分 y= 1 ly=logx 2e ve y=f(x) 共通接線 y= y=g(x) ①:f(c)=g(c) ②: f'(c)=g'(c) 接する (後半) の 別解 (指針の [2] による) 2x² (x≥0) =/v/e-1 3 x ⇔ x=√2ey y=logx⇔x=e から S=S(e-√zey)dy = [ex_2√/2 √√y] yv 3 =√e- 5-2√/2012 - 1/2-1 ・1 3 √2 11. &

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