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数学 高校生

一対一対応数II微分 赤線部になる理由がわかりません💦

7/27 9 接線の本数 関数 y=x-3.xのグラフについて, (1) グラフ上の点(p, が-3p)における接線の方程式を求めよ。 に (2) グラフへの接線がちょうど2つ存在するような点を (a, b) とする. このとき, (a, b)が ( (中央大商/一部変更) 存在する範囲を図示せよ. 接線の方程式 定点 (a, b) から, 曲線y=f(x) に引ける接線 定点を通る接線を求める を求めるには、曲線 y=f(x)の全ての接線を考え,その中で (a, b) を通るも のを求めるとよい。具体的には、曲線y=f(x) 上の点(t, f (t)) における接 線の方程式y=f(t) (xt)+f(t)に(x, y) = (a,b) を代入して、その式 を満たすようなt を求める. これが,接点のx座標である。 実際に代入すると, b=f'(t) (a-t) +f (t)① この式はについての方程式で、 例えば実数解が2個あれば,それらをx座標とする点において, 点(a, b) を通る接線が2本引ける f (x)が3次関数の場合, ①の異なる実数解の個数と, 定点 (a, b)から曲線y=f(x) に引ける接線の本数は等しい (解答の後の注参照). 曲線y=f(x) 上の点 (t, f (t)) における接線の方程式は,傾きf(t)で, (t, f(t)) を通る直線の方程式なので,y=f(t) (xt)+f(t) y=f(x) (a, b) (エ)\ 解答 (1) C:y=3xについて, y'=3ー3であるから,エ=pにおける接線の 方程式は y=(32-3)(x-p)+p-3p (2) (1) の接線が (a, b) を通るとき, y=(3p2-3)x2p3 b=(3p2-3)a-2p³ ∴.2が-3ap2+3a+b= 0 ・① 点 (a, b)を通り Cへの接線がちょうど2つ存在するための条件は、かの3次方 程式①の解がα, α, β (α,Bは実数で, αキβ) となること・・・・・・ ② である (注) (2) f(p)=23-3ap2+3a+b (①の左辺) とおくと, f'(p)=62-6ap=6p(p-a) であるから,②となるのは、 右図より, a = 0 かつ 「f(0)=0またはf (α)=0」 のとき. q=f(p)| B a p YA a0 かつ「3a+b=0または-+3a+b=0」 \ よって, 点 (a, b) が存在する範囲は a B g y=f'(p)(x-p) + f (p) 3次関数の場合, 接線と接点が1 対1に対応する y=x3-3x3(土)ーは 01 一般に3次関数y=f(x)のグラ フに対して引くことができる接 線の本数は,領域ごとに下図のよ +1913.\s (1071 x=0 かつ 「y=-3x または y=x3-3r」 10 x=0におけるCの接線がy=-3であることに注意し て,これらを図示すると, 右図のようになる (ただし, 白丸は除く). y=-3x 2本) y=f(x)/ 注 3次関数の場合, 接線の本数は①の解の個数に等し いが, 4次関数では, 右図のように, 接線1本に対して接 点が2個ある場合があるので, 3本 1本 we 2本/ 1本 (接線の本数)=(解の個数) は一般には成り立たない I) 1本 3本 2本 9 演習題(解答は p.128 ) る.このとき (α,β) の範囲を求め, 図示せよ ただし, α > 0 とする. 曲線y=x6z2上の4つの異なる点における接線が,いずれも点 (α,B) を通るとす (t, f(t)) での接線が (千葉大・理一後) (α, β) を通るとする. 122

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数学 高校生

ウで、対称形を別にして考えるのはなぜですか?

る みかん, では、 異なる個 り返し取ってもよし 個取る組合せ りんごの を買うとき、何通 ちってもよいものと 方と答杮、み 3個の果物を ぞれ何間ずつ買う れる。 重要 31 同じものを含む円順列 10000 白玉が4個、黒玉が3個、赤玉が1個あるとする。 これらを1列に並べる方法は 通り、円形に並べる方法は通りある。 更に、これらの玉にひもを し、輪を作る方法は通りある。 指針 列は るん個の (イ) 円形に並べるときは、 1つのものを固定の考え方が有効。 (近畿)) 基本 18. 1 ここでは、1個しかない赤玉を固定すると、 残りは同じものを含む順列の問題になる。 ウ「輪を作る」 とあるから,直ちにじゅず順列 = 円順列÷2 と計算してしまうと るが,ここでは,同じものを含むからうまくいかない。 そこで、次の2パターンに分1 の問題ではミスになる。 すべて異なるものなら 「じゅず順列=円順列÷2」で解決す [A] 左右対称形の円順列は,裏返 もの ける。 使える )! すと自分自身になるから, 1個と 数える。 [A] [B] kin ÷2 [B] 左右非対称形の円順列は,裏 返すと同じになるものが2通りず つあるから 裏返すと同じ」 (円順列全体) (対称形) よって (対称形) + 2 左側には りんごを入れる ごを用意し (ア) 8! =280(通り) 4!3! 同じものを含む順列。 (イ)赤玉を固定して考えると, 白玉4個、黒玉3個の順列 1つのものを固定する。 7! の総数に等しいから =35 (通り) 4!3! (ウ)(イ)の 35 通りのうち、裏返して自分自身と一致するも のは,次の [1]~[3]の3通り。 [1] [2] (税込) 7C4=7C3 左右対称形 円順列。 よい。 000 0010 「しである 左右対称書き出す 図のように、赤玉を一番 [3]上に固定して考えると このよう の果物が これは 1100 の また、左右対称形のとき 赤玉と向かい合う位置に あるものは黒玉であるこ ○ともポイント。 2 残りの32通りの円順列1つ1つに対して, 裏返すと一 致するものが他に必ず1つずつあるから, 輪を作る方法 35-3 は全部で (3+ 残りの32通りは左右非 対称形の円順列。 (対称形) + (全体) (対称形) 2 =3+16=19 (通り) ( 非対称形) = (対称形) + 2 1通り

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数学 高校生

なぜ回答の黒塗りされてる部分で、x、yともに=がはいってるのですか?

x+2y=4の交点の座 標は 与えられた3つの不等 式を満たす点(x, y)の ・存在する領域は、右図 の斜線部分である。 た だし,境界線を含む。 2x+3y=k ① とおくと, ① は傾きが 切片が今の直線を表す。『ル x+5y-80 図から, 直線 ① が点 (0.6) を通るとき、 kの値 は最大となる。 +3≧0 このとき k=0+3.6=18 -5y-2≤0 また,直線①が点 (872) を通るとき,kの値 は最小となる。 このとき これは 立不等式 の値の範 よって x=0, y=6のとき最大値18, x=1303 y=1/2/3 のとき最小値 2/2 233 8 3 =2.39 +3.2=22 ■指針■■■ P, Q をそれぞれxg, yg (x0,y≧0) とる とすると Aを12mg以上→2x+y≧12 Bを15mg以上→x+2y≧15 更に, 費用は4x+6y円と表される。 P, Q をそれぞれxg, yg とるとすると 2x+y≥12 01. (1)ym-x²+4 *(2) y>-2x2+4x 229 次の不等式, 連立不等式の表す領域を図示せよ。 (3x-2y-2)(2x+3y+3) < 0 *(1) x-5y+8≧0 *(3) 1 <x2+y^≦9 ✓ *230 右の図の斜線部分は, ど のような連立不等式の表 す領域か。 ただし, (1) は 境界線を含まず (2) は境 界線を含むものとする。 (3) [x2+y2≦4 (2) (y-2x) (y+2x) <0 (4) (x²-y)(1-x²-y²)≤0 (1) (2) y y -20 3 *2313頂点がA(2,0), B(-3, 4), C(-3, -1)である三角形の内部および周上を 表す連立不等式を求めよ。 >モート □232(1)xyが4つの不等式x≧0,y≧02x+y5x3y6 を満たすとき, x+yの最大値および最小値を求めよ。 *(2) x, yが3つの不等式 x+y≦6,2x+y≧6, x+2y≧4 を満たすとき, 2x+3yの最大値および最小値を求めよ。 ✓ 233 2 種類の薬品 P, Qがある。 その1gについ A成分 B成分 価格 て, A成分, B成分の量と価格は,それぞれ右 の表の通りである。 P 2 mg 1mg 4 円 Q 1 mg 2 mg 6円 Aを12mg以上, Bを15mg以上とる必要が x≥0, y≥0 1, A成分について B成分について x+2y15 k この [12] 以上の4つの不等式を 満たす点 (x, y) の存在 する領域は,右図の斜 15 線部分である。 ただし, 境界線を含む。 2 あるとき,その費用を最小にするには, P, Qをそれぞれ何gとればよいか。 *234 x, yが2つの不等式 x+y'≦4, y≧0 を満たすとき, 2x-yの量 3 6 値を求めよ。 傾きが一 ここで, 費用は4x+6y 円であり, 4x+6y=k 2 y切片が 4x+6y=k ① とおくと, ① は, k の直線を表す。 233 P, Q をそれぞれxg, 2x+y≧12, x+2・ する の不等式 図から, 直線 ① が点 (3, 6) を通るとき, kの値 は最小となる。 a よって、Pを3g, Q を 6g とればよい。 □ 236 次の不等式 □ 237 次の不等 (1)|x- ✓ 238 直線y 2 らない 例題 23 |指針] [解答] 直 文 239 ヒロ 239

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数学 高校生

なぜ外接円の中心といえるのでしょうか、?

221 OO を 面積 141 *C 基本 例題 138 正四面体の高さと体積 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1)この正四面体の高さをαの式で表せ。 (2)この正四面体の体積をαの式で表せ。 CHART I & THINKING 空間図形の問題 平面図形 (三角形) を取り出す 00000 (1)正面 基本 137 重要 139 (1) 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下ろすと, AH が正四面体の高さとなる。 AHを 求めるために,どの三角形を取り出せばよいだろうか? AB=AC=AD であることに, まず注目しよう。 更に, 点Hは BCD のどのような位置にあるかを考えよう。 (2) 四面体の体積の公式において, (1) で求めた 「高さ」 に加えて何を求めればよいかを判断 しよう。 解答 (1)正四面体の頂点Aから底面BCD に垂線AH を下ろすと, AB=AC=AD であるから よって △ABH=△ACH=△ADH CD BH=CH=DH B4 ゆえに,点Hは BCD の外接円の 中心で、 外接円の半径はBH である。 (1) AABH, AACH, △ADH は, 斜辺の長さ がαの直角三角形でAH は共通辺である。 直角三角形において, 斜 辺と他の1辺が等しいな らば互いに合同である。 よって, BCD において, 正弦定理により 1 a a BH= 2 sin 60" 3 したがって AH-AB-BH2 -√√3a²-16 a (2)△BCDの面積は aasin 60-a Q. よって、 正四面体 ABCD の体積は B 1 13 3 3 4 ABCD AH-1.√√√22a a= 3 CD sin DBC =2R CD=4, <DBC=60° ABHに三平方の定理 を適用。 4章 15 三角形の面積、空間図形への応用 ABCDの面積 12 BDBCsin∠ADBC (四面体の体積 ) -X(底面積)×(高さ) =1/2x RACTICE 138 1辺の長さが3の正四面体 ABCD において, 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下 ろす。辺AB上に AE=1となる点をとるとき,次のものを求めよ。 100) sin2ABH (2) 四面体 EBCD の体積

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数学 高校生

136(2) 分散を求めることについて なぜ、私が添付した2枚目の画像のように変形できないのでしょうか!!教えてください!

代表値の変化 (データの追加) 10 人の生徒が 10 点満点のテストを受けた。 得点の低い順に並べたデータを 1, 2,..., 10 とする. 最低点の生徒は合格点に達しなかったので,翌日追試を受けて 合格点をとった.追試前の平均値,分散をそれぞれ,S2,追試 後の平均値,分散をそれぞれ,y,s, とする. 次の問いに答えよ。 との大小を判断せよ. 精講 x=7, s2=3.4 とする. 追試を受けた生徒の得点が3点から5点になったときと Sy2 の値を求めよ. うまく式を変形する データに変更があると, 代表値など (平均値,分散,四分位数など) も変化するのが普通ですが, 変化の様子を(1)のように,大きくなる。 小さくなる,という雰囲気に近い観点で判断する場合と,(2)のよう に,値の変化で判断する場合の2つがあります. どちらも大切な判断法です。 (1)では,箱ひげ図や, 定義の式のイメージが有効で (2)では,定義に従ってキチンと計算することが必要です. 解答 (1) 最低点だった生徒の得点が増えている ので, 10 人分の得点の総和は増える. よって, 平均点は追試後の方が高くなる. 定義の式で分母が不変だから 分子の増減を考えている. 注 各四分位数や分散の変化は, これだけの情報では判断できません。 分散の (2) 追試を受けた生徒の得点がxi' のとき, my'=m+2 10 17₁ ² + x² + ··· + x10 (+4x+4)-(y)² = 1—1 (x²² + x²² + ··· + x 10² ) − ( x)²+(x)²−(y)²+- 2(x+1) 5 =s²+(x+y)(xy)+(3+1) id=sz-14.2×0.2+1.6=sz-2.84+1.6=3.4-1.24=2.16 データが変化したときの代表値などの変化は, ポイント ・性質から判断する 値を求めて判断する の2つの場合があり,前者は箱ひげ図や定義の式のイ メージから判断する テストの最低点を1, 各四分位数を Q1 Q2 Q3 とし, 追試後の値 をそれぞれxi', Q'', Qz', Q3' とすると, 11月 12, 11 π3, πa, I5, 6, 7, 8, 9, 10 のとき 演習問題 136 ② Q1Q1, Q2′'=Q2,Q3'=Q3 I2, I'3, I X4, X5, 6, 7, 8, 9, 10 のとき Qi'=xi', Q2'=Qz, Q3'=Q3 3 X2, X3, X4, X5, X6, X7, x8, x9, X1 Q''=xa, Q2'= =x6+x7, Q3' = X9 2 10のとき x'+x2+... +10 ++..+10+2 y= 10 10x+0.2=7.2 Sy= (x1 112+122+..+.π102)(y)2 134 10 10 {(x1+2)²+x₂ ² + ··· +x10²)-(y)²,500 9人の生徒が10点満点のテストを受けた. このテストの得点を1, 2,..., 9 とする. 翌日, 1人欠席の生徒がテストを受け,得点は9点であった. 最初の9人分の平均値,分散をそれぞれ, 22 とすると 6,224 であった. 10人分の平均値と分散を求めよ.

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