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数学 高校生

解答(2)の下線部が何故そのようになるのかわからないです。

る. 当略) 6 放物線/接線・ 放物線y=xの2本の接線g, hが点 (a,b)で交わるとする. 接線 g, hが直交するための の条件を求めよ。 ((2) (a,b) が (1)で求めた条件をみたしながら動くとき, 2接線g, hの2つの接点を結ぶ直線 は常にある定点を通ることを示せ. (津田塾大・国際関係) この条件は, 放物線と直線の方程式を連立して得られる2次方程式が重解 ということとしてとらえることができる(判別式D=0). 放物線と直線が接する また、例えば,y=kxとy=mx+nがx=αで接する条件は, kx² - (mx+n)=k(x− a)² ≥tz.. ととらえることができる (左辺=0はx=αを重解にもち, 左辺のx²の係数がんであることから). 通常は微分法でとらえる.☆を使うこともできる。 により、 y=xのxαにおける接線の方程式は,y=kc²-k(x-α)により, y=2kaz-ko²となる. 放物線上のx=α における接線 重解m 解答量 (1) 点(a,b) を通る傾きmの直線y=m(x-a)+6がy=x と接する条件 ... x2-mx+(ma-b) = 0...... ₁ x²= m(x-a) + b が重解をもつことで, 判別式をDとすると, D=0 D=m²-4(ma-b)が0であるから,m²4am+4b=0 ·② の2次方程式②の実数解が,点(a,b) を通る接線の傾きを表すから,2接線 の直交条件は、②の2解の積46が-1であること. したがって、求める条件は,b=-- 4 m 2 ( α は任意) 12 m =0 となるから, 重解は -であり,これ 2 (2) ⑩が重解をもつとき, X- は接点の座標である. よって, ② の2解をα, βとすると,2つの接点は, a BB2 17 (1) である。この2点を通る直線の傾きは atB. 2' 4 2 4 2 a+B a 式は、y=- x- 2₁,- ² + ²(x-2) + a² = a + ß₁- aß 2 4 2 4 ②の解と係数の関係により, α+β=4a,αβ=4b=-1 よって③は、y=2a+1/2 であり,定点 (0.14) を通る。 4 注 (1) 直交する2接線の交点の軌跡が直線y= 4 ということ 直線の 一般に,実数係数の2次方程式 x2+cx+d=0の2解α, βが αβ <0 を満たすとき, 解と係数の "関係から d<0であり, 判別式 ← D = c24d>0となるので, 2解 は異なる実数であることが保証 される. a² B2 4 4 B 22 a = 06 演習題(解答は p.101) 放物線y=- y=-x2 上の原点以外の2点P, Q を接点とする接線の交点をRとする.さら に点P、Qの中点をMとする。 点P, Qのx座標をそれぞれp, g (p>g) とする. It ~ 軸に平行であることを示せ . I ←“焦点” と呼ばれる. ( 数Ⅲ) ← “準線” と呼ばれる. ( 数ⅢI ) a B 2 2 条件から4

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数学 高校生

(2)の問題なんですけど、 ・(1)でmの範囲がm<0、4<mってなってるじゃないですか。なのに直線lの傾きが負の時しか図示されてないのはなぜか ・中点をP(x,y)でおいたあとx座標が解と係数の関係で表すことができるのはなぜか この2点を教えていただきたいです🙏🤦🏻‍♀️😭

180 重要 例題 113 放物線の弦の中 放物線C:y=x2と直線l:y=m(x-1) は異なる2点A,Bで交わっている (XX) 定数mの値の範囲を求めよ。 (2) の値が変化するとき, 線分ABの中点の軌跡を求めよ。 (1) 放物線と直線の方程式からyを消去したxの2次方程式 (これを①とするの 指針 放物線と直線が異なる2点で交わるD>0 解答 別式をDとすると (2) 線分ABの中点の座標を(x,y) として,次の方針で進める。 ① xとyをつなぎの文字で表す。 ...... [②] m を消去してx, yだけの式を求める。 このとき, (1) より m に制限がつくから, 軌跡は曲線の一部になる。 (1)y=x2 と y=m(x-1) から x² = m(x-1) 整理する x2-mx+m=0 C と lは異なる2点で交わっているから、 ①の判別式D について D>0 D=(-m)²-4m=m(-4)であるから m(-4)>0 よって m<0,4<m (2) 2点A,B のx座標は, 2次 方程式 ① の異なる2つの実数 l 解α, β である。 線分ABの中 点をP(x, y) とすると、解と 係数の関係から x= a+β_m 2 2 また, Pは直線ℓ上の点であるから ②から m=2x ③に代入して整理すると また, (1) の結果と②′から したがって x<0,2<x 参考 ③ はy= としてもよい。 ...... ・・・・・ 2次方程式 ① で解と係数の関係を使う y=m(x-1)=(1/2-1)=12m-m 2' 2 A y=2x²-2x 4 P(x,y) (1) 定数 m の値の範囲を求めよ。 (2) の値が変 O 求める軌跡は 放物線y=2x2-2xのx<0, 2<xの部分 2x<0, 4 <2x a2+B2_(a+β)2-2aβ_m²-2m 2 2 2 【北海学園) x 放物線y=x2 lzとし, その 点Rの軌跡を 2点Ⅰ 指針 交点 直線y=m(x-1) は、 の値にかかわらず、た (1,0)を通る。 解答 1① を解いて2点A,B のx座標を求めること もできるが, 解と係数の 関係を利用する方がずっ とらく。 つなぎの文字を消去。 なお,②' を y=m(x-1)に代入して もよい。 p, その 点P 接線 A,Bは放物線C上の点 であることから。 ■練習 放物線C:y=x2-xと直線l:y=m(x-1)-1は異なる2点A,Bで交わってい ③ 113 る。 こ整こ

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