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数学 高校生

黄色で印をしたとこで、なぜ2√7・√1+1の2乗で長さ求めれるの??

基本 例題91 円によって切り取られる線分の長さ 円x+y°=16 が直線 y=x+2 から切り取る線分の長さを求めよ。 円(x-2)+(yー1)=4 と直線 y=-2x+3 の2つの交点を A, Bとするとき 140 ID.132 基本事項2 CHART lOLUTION 本 円と直線(弦) 中心から弦に垂線を引く 共有点 → 実数解 方針 円の弦の両端と中心を結ぶと二等辺三角形 ができるから,中心0から弦 ABに垂線 OMを下ろす と, Mは弦の中点 → A0AM に三平方の定理を適用 して弦の長さを求める。 1 B 2 M~ 径 A 半径|0 0とABの距離 AB=2AM=2,/0A°-OM° 解答は方針日,別解は方針2を用いる。 解答 円と直線の交点を A, Bとし,線分 AB の中点をMとする。 線分 OM の長さは,円の中心 (0,0) と 直線 y=x+2 の距離に等しいから 4 4 B ←原点と直線 ax+ by+c=0 の距離は =/2 M/2 -2 OM= VT+(-1) 円の半径は4であるから AB=2AM=2OA?-OM =2/4°-(/2)=2,/14 「4 14x 実(Va+6 ① 0 inf. 直線y=mx+n上に ある線分 AB の長さは,2 点A,Bのx座標をそれぞ れg, Bとすると AB=|8-aW?+m… |中 A 別解 直線の方程式を円の方程式に代入して整理すると x?+2x-6=0 B/ のの判別式をDとすると D 1+m° m よって,①は異なる2つの実数解をもつ。その実数解を α, Bとすると,解と係数の関係から A α+8=-2, aB=-6 18-|" 円と直線の交点の座標は(α, α+2), (8, B+2)であるか 2次方程式0の解は x=-1±、7 であるから =-1-、 8=-1+/7 とすると より ら,求める線分の長さは V(B-a)+{(B+2) (α+2)} =\2(B-a)=\2{(α+B)-4aB} =2{(-2)?-4(一6)}=2/14 三 AB=2/7-1+1F=2 PRACTCE…91° ABの長さを求めよ。 「東京電徳大

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数学 高校生

2≦n+1が分かりません。 nは自然数よりn>0 互除法は整数しか用いることができないのでn+1も整数 整数n+1で最も小さい数はn=1で2の時 よって2≦n+1ってことですか?

(1) 2つの整数 m, n の最大公約数と 3m+4n, 2m+3n の最大公約数は一覧 基本 例題 126 互除法の応用間題 本事項 以下では, a, ん 11次不定 の000。 ることを示せ。 (2) 7n+4と 8n+5が互いに素になるような 100 以下の自然数 nは全部で、 つあるか。 x,yの」 という。 1次不定 2つの費 指針> 最大公約数が関係した間題では、A.501 基本事項 AP.01 基本事項 (*)で示した、右の定理を利用して、 数を小さくし ていくと考えやすい。 本間のように、整式が出てくるときは、 まず, 2つの 式の関係を a=bq+rの形に表す。 ) 次に、式の係数や次数を下げる要領で変形していくとよい。 faとbの最大公的 す整数 a=bq+r 解は、 等しい bとrの最大公的間 2) Ta4と&n+5 b互いに煮→熱公約数が12tなればさい |解答 解 く1次不 方程式 2数A, Bの最大公約数を、(A, B)で表す。 (1) u+ 2m+3»F0EM+n 2m+5n=(m+n)-2+n, m+n=n·1+ よって ら、 4差をとって考えてもよい。 3m+4n-(2m+3n)=m+n 2m+3n-(m+n)=m+2n (3m+4n, 2mn+3n)= (2m+3n, "m+n)とはしぜい m+2nー(m+n)=n 解が Dに なぜ 左辺 がけない。 でい =(m+n, n)=(n, m) m+n-n=m したがって、m, nの最大公約数と 3m+4n, 2m+3n の最 大公約数は一致する。 X。 方 3m+4n=a 別解 m=3a-46 のとおくと mとnの最大公約数をd, aとbの最大公約数をeとする。 のより,aとbはdで割り切れるから, dはaとbの公約数 2m+3n=b n=36-2a 4m=dm'、n=dn"'、 a=ea', b=ebとする である。ゆえに dse………… 3 同様に,2より, eは mとnの公約数で d(3m'+4n')=a のは d(2m'+3n')=b e(3a'-46)=m e(36'-2a')=n eSd…… 4) 3, ④ から d=e よって,最大公約数は一致する。 (2) 8n+5=(7n+4)·1+n+1, 7n+4=(n+1).7-3 のは 1/は自然数 ゆえに (8n+5, 7n+4)= (7n+4, n+1)= (n+1, 3) n>0 17n+4と 8n+5は互いに素であるとき, n+1 と3も互いに 素であるから,n+1と3が互いに素であるようなnの個数 4a=bq-rのときも (a, b)=(b, r) が成り立つ。p.501 の解説 と同じ要領で証明できる。 ntlけ AurL2n+1s101 0範囲に, 3の傍数は33個あるから, 求める 100-33=67(個) nは(o0K下 自然数は y lol-2tLoo (00-:33 toC

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