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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

数2の微分です グラフを書けという問題の時に f'(x)が0となるxを求めたあとにf(x)をいちいち代入して計算するのが面倒です。 少しでも楽になる方法ありませんか? この場合だけだけどとかでも全然いいです

基本 (1) y=x'16x' +18 +5 次の関数の極値を求め、そのグラフの概形をかけ。 211 4次関数の極値 グラフ 00000 (2) y=x-8x + 18x-11 基本 209 210 21 指針 4次関数であっても, p.335~337 で学習した3次関数の極値やグラフと同じ方針で める。 つまり、次の手順による。 ① を求め、まず, y=0 となるxの値を求める。 変化を調べる(増減表を作る)。 作成をもとにしてグラフをかく。 CHART 関数のグラフの符号の変化を調べて、増減表を作る (1) y=12x²-48㎡ +36x =12x(x-4x+3) =12x (x-1)(x-3) |z=y'=12x(x-1)(x-1) のグラフ ZA 解答 134 |10 x y=0 とすると x-0, 1, 3 yの増減表は次のようになる。 0 1 ... 3 5 3 0 1 I x y - 20 + 0 - 20 + |極小| 極大 極小 y 5 10 -22 -22- よって x=0で極小値 5.x=1で極大値10. x=3で極小値-22 をとる。また, グラフは右上の図のようになる。 (2) y=4x'-24x2+36x4x(x-6x+9) 2か所で極小となる。 |z=y'=4x(x-3)のグ ラフ -4x(x-3) y=0 とすると x=0.3 16 の増減表は次のようになる。 x 0 3 y' 0 + 0 + 1 3 [極小] X y -11 > 16 > -11 よって x=0で極小値11 極小値のみをとる。 をとる。 また, グラフは右上の図のようになる。 (2)で,3のとき極値はとらない。 なお、 336 の例題 210(2)同様、グラフ上の座標が3である点における接線 x=3のとき きは0である。 次の関数の極値を求め、そのグラフの概形をかけ。 11 (1) y=x-8x2+7 (2) y=x-4x°+1 p.348 EX135 (1)

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