学年

教科

質問の種類

数学 高校生

この問題がわかりません。 全体を分かりやすく説明してくださると嬉しいです。 また、特に線を引いた部分がよくわかりません どうしてこの式が出てきたのでしょうか?? よろしくお願いします🙇‍♀️💦💦

第9章 微分法·積分法 59 Set Up 59 xy平面上の点 (a, b) を通り, 曲線 y=-x°+x に3つの相異なる接線が引けるとき、 点(a, b) の存在範囲を図示せよ。 (類南山大) 指針 接点が与えられていないので, 接点の座標を(t, -ピ+t) とおく。 点 (t, -ゼ+t)にお ける接線が点(a, b) を通るので, 接線の式に代入する。 A 3次曲線では接点が異なると接線も異なるので, (接点の個数) %3 (接続の本数) がいえる。 3次方程式が異なる3つの実数解をもつ条件は (極大値) × (極小値)<0である。 B) (極大値)×(極小値)<0 の条件を連立不等式で表し, 領域を図示する。 ………C ソ=ーx°+x から ゾ=-3x°+1 曲線上の点(t, ーパ+t)における接線の方程式は yー(-ド+t)=(13+1)(x-t) すなわち y=(-3+1)x+2t° この直線が点(a, b) を通るから 6=(-3°+1)a+2t° 2-3at+a-6=0 よって 3次曲線では、接点が異なると接線も異なるから, tの方程式 ① の実数解の個数が,点(a, b) を通る接線の本数である。 ゆえに,接線が3本存在するには, ① が異なる3つの実数解をも てばよい。 f(t)=D2t°-3at?+a-bとする。 3次方程式f(t)30 が異なる3つの実数解をもっ条件は, 3次関 数f(t) が極値をもち, 極大値と極小値の積が負となることであ 3次方程式が異なる3つの実 数解をもつ条件は (極大値)×(極小値)<0 a=0 のとき極値をもたない ので、注意が必要。 る。 f'(t)=6t°-6at=6t(t-a) であるから, a=0のとき f(t) は極値 をもたない。 aキ0のときf()) はt30, aで極大値と極小値をとる。 よって,Dが異なる3つの実数解をもつ条件は aキ0 かつ f(0)S(a) <0 (a-b)( a-b)<0 (0)S(a) <0から [aーb>0 ー+a-b<0 a-b<0 よって または ー+a-b>0 わくa b>a ゆえに または b>-a°+a b<-a+a このとき,aキ0を満たす。 したがって,求める領域は 図の斜線部分。 ただし、境界線を含まない。 不等式で表された領域を図示 b4 b=a する。直線6=aは曲線 6=-a'+aの原点における 接線になっている。 曲線の上 a 下関係に注意。 (IC)では放物線と直線が2点 で交わっていた) a3ta

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

AB=√10、直線の傾きが3であることからAC=1、BC=3になることを、どうすれば求められるのですか? よろしくお願いします🙇

例題 99 直線から切りとる線分の長さ 放物線 y=x"-6x+10 が直線 y=3x+k から切りとる線分の長さが 10 であるとき, 定数kの値を求めよ。 (大阪経済大) 放物線と直線の交点を A(a, a:), B(b1, ba) とすると, 線分 ABの長さが切りとる線分の長さである、 線分 ABは,右の図のようになり, A, Bの座標がわか れば、あとは直線の傾きを利用するとよい。 まずは, 与えられた放物線と直線の交点の座標を求め 考え方」 b2 a2 A トカーa る。 aNo b. 解答 x-6x+10=3x+k とおくと, x°-9x+10-k=0 ……1D 放物線と直線。 式より, yを ①の判別式をDとすると, D>0 る。 D=(-9)?-4(10-k)=41+4k 41 したがって、 41+4k>0 4 また,①を解くと, 9土/4k+41 2 x= 交点のx座 ここで, 放物線と直線の交点を A(a, 3a+k), B(b, 36+k) (αくb) とおき, C(b, 3a+k) とおくと, A, B, Cに 49 36+A-- AC=b-a 9+V4k+41 9-14k+41 314k+41 2 2 3a+k-- ここで, AB=V/10 であり, 直線の傾きが3であることか ら,三角形 ABC は右の図のようになる. したがって, B BCの長さ AB=\10 AC=1 V10 3 とより, AB= 14k+41 =1 より, k=-10 これは②を満たす。 よって, としてた A1C てもよし k=-10 の定理)

回答募集中 回答数: 0