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数学 高校生

数IIの数列の問題です 青いマーカーの格子の個数がどうやって出てきたか分かりません。教えてください🙇🏻‍♀️

390 要 例題 28 格子点の個数 次の連立不等式の表す領域に含まれる格子点(x座標, y) ある点)の個数を求めよ。 ただし, n は自然数とする。 (1) x≥0, y≥0, x+2y≤2n HART & SOLUTION 格子点の個数 直線x=k または y=k上の格子点を求め加える 「不等式の表す領域」は数学Ⅱの第3章を参照。 (2) x≥0, y≤n², y=x² 座標がともに整数で 00000 領域は、右の図の赤く塗った三角形の周お よび内部である。 基本16 0 よって、格子点の総数は 直線 y=k (k=n, n-1, ······, 0) 上には, -2h+1)個の格子点が並ぶ。 yon n 月-1 と A-0 なぜ2つの交点が (2n-2k+1)=(2n-2.0+1) yok熱点の座 k (x-2n-2y) -2k+2 x= +(-2k+2n+1) k=1 具体的な数を代入してグラフをかき, 見通しを立ててみよう。 (1) n=1のとき n=2のとき n=3のとき y y y x+2y=2.3 x+2y=2・2 3 -x+2y=2.1 -23 2 -16 -10 x x 0 4 O 123 56 n=1のとき 1+3=4. n=2のとき 1+3+5=9, 12 n=3 のとき 1+3+5+7=16 一般 (n) の場合については、境界の直線の方程式x+2y=2nからx=2n2y よって, 直線 y=k (k=n,n-1, ......, 0) 上には (2n-2k+1) 個の格子点が並ぶから、 (2n-2k+1)において,k=0, 1, ..., nとおいたものの総和が求める個数となる。 (2) n=1のとき 0 -y n=2のとき -y n=1のとき (1−0+1)+(1-1+1)=3, n=2のとき n=3のとき -9- . . -4 (8--1 O (4-0+1)+(4-1+1)+(4-4+1)=10, n=3 のとき (9-0+1)+(9-1+1)+(9-4+1)+(9-9+1)=26 一般(n)の場合については, 直線x=k (k=0, 1, 2,......,n-1, n)上には ( 1)個の格子点が並ぶから、(ガード+1)において、k=0.1 ものの総和が求める個数となる。 の また、次のような、 図形の対称性などを利用した別解も考えられる。 三角形上の格子点の個数を長方形上の個数の半分とみる。 このとき、対角線上の格子点の 0 12 2n-21 2n 2n-2k 2n-1 =0.12-26+2" (-2+2) k=0 の値を別扱いした が、 =2n+1-2.11n(n+1)+(2n+1)-22-22 +(2n+1) =n2+2n+1=(n+1)2(個) 線分 x+2y=2n (0≦y≦n) 上の格子点(0, n), (2,n-1), 別解 (20)の個数はn+1 4(0, 0), (2n, 0), (2n, n), (0, n) を頂点とする長方形の周お YA x+2y=2n n 0 2月 (1)個 よび内部にある格子点の個数は (2n+1) (n+1) ゆえに、求める格子点の個数を Nとすると 2N-(n+1)=(2n+1) (n+1) ...... ( =-2(n+1) A-0 39 +(2n+1)(n+1) でもよい。 (*) 長方形は, 対角線で 2つの合同な三角形に分け られる。 よって (求める格子点の数)×2 (対角線上の格子点の数) =(長方形の周および内 部にある格子点の数) 1=1/2((2n+1)(n+1)+(n+1)=1/2(n+1)(2n+2)=(n+1) (個) よって N=- (2)領域は,右の図の赤く塗った部分の周および内部であ 直線x=(k=0, 1, 2,......,n-1, n) 上には, 221) 個の格子点が並ぶ。 よって, 格子点の総数は k=0 (k+1)=(n2-02+1)+2(n2+1-k) nとおいた PRACTICE k=1 =(n²+1)+(n²+1) 1-k² =(n²+1)+(n+1)n-n(n+1)(2n+1) y n² n2-1 n2-2 k2 . k=1 k=1 0 21 別解 長方形の周およ 部にある格子点の個数 (n+1) (n+1)から、 =(n+1)(n+1)-1/n(n+1)(2n+1) =1/21 (n+1){6(n+1)-z(2n+1)} = (n+1)(4n²-n+6) (11) 外の個数を引く

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数学 高校生

185のカッコ1は底辺絶対ABじゃないと行けないんですか?僕の回答のように底辺BCとするやり方だと、答えが違くて…

よ。 直線 の交 182 直線 y=2x を l とするとき,次のものを求めよ。 第1節 点と直線 41 口 (1) lに関して,点A(5, 0) と対称な点Bの座標 (2) lに関して, 直線 3x+y=15 と対称な直線の方程式 見るだけ 183/kを定数とする。 直線 (k+2)x+(2k-3)y=5k-4は,kの値に関係なく定 点を通る。 その定点の座標を求めよ。 (2 3 ✓ 184 3 直線 x-y=1, 2x-3y=1, ax+by=1 が1点で交わるならば, 3点 (1, -1), (2,3), (a, b) は一直線上にあることを証明せよ。 17 3点A(3.5), B(1, 1), C(4.3)を頂点とする△ABCの面積Sを求 めよ。 指針 辺AB を底辺としたときの△ABCの高さは, 点Cと直線AB との距離に等しい。 解答 直線 AB の方程式は y-5=1-5(x-3) eat D 第3章 図形と方程式 -3, 4) である。 輝くと 表し, ④ ⑤ ⑥ から3点 (1, -1), (2,3), (a, b) はいずれも直線上にある。 185 (1) A(-1, 1), B(3, -2), C(1, 4) <. 直線ABの方程式は y-1=321x(-1)) すなわち 3x+4y-1=0 点Cと直線ABの距離 dは また d= 13-1+4-4-11-18 √√32+42 AB=√[3-(−1))+(−2−1)=5 5 (2) x-3y=-5 2x-y=5 ③とする。 18 .5・・ =9 5 ARI ....... ②. ① 4x+3y=-5 また, 2直線1, ② の交点を A, 2直線②③の交点を B, 2直線③ ①の交点をCとする。 ①,②を連立して解くと よって, dは =1のとき最小値 をとる。このとき, △PABの面積Sは最小で S=AB-d=√5. 11 11 √5 面積が最小になるときのPの座標は (-1, 8) 187 (1) x²+ y²=25 (2)(x-3)+(y+2=16 188 (1) 半径を とすると, は中心 (-2,1)と 点 (1,3)の距離であるから =(1+2)+(-3-1)=25 よって、 求める円の方程式は (x+2)^2+(y-1)=25 別解 中心が点(-2, 1) であるから, 求める円の 方程式は,を半径とすると 整理すると (x+2)+(y-1)= =0 x=-2, y=1 と表される。 取り立つための必 よって, 点Aの座標は A(-2, 1) 2x-3y+4=0 3y+4=0を解 同様にして B(1, 3), C(4, 3) 点Cと直線AB, すなわち直線② との距離は 14.4+3.3+51 d= √√√42+32 AB=√(1+2)+(-3-1)=5 =6 点 (1, 3) を通るから (1+2+(-3-1)=2 すなわち 72=25 よって, 求める円の方程式は (x+2)2+(y_1)²=25 (2) 中心は, 2点 (4,2), (62) を結ぶ線分 の中点である。 その座標は (1,2) また すなわち 2x-y-1=0 点Cと直線AB の距離をdとすると d= 2・4+(-1)・3−1| C また √2+(-1)2 AB=√(1-3)'+(1-3),20=2,5 oer √5 B 0 よって S-1/2 AB-d-1/23×2√5 × 1/185-4 ■ 185 次のような三角形の面積を求めよ。 (1)/3点(-1,1) (3,2), 1, 4) を頂点とする三角形 (2) 3直線x-3y=-5, 4x+3y=-5, 2x-y=5 で作られる三角形 10 (2) 186平面上の2点をA(1, 1), B(2, 3) とする。 点Pが放物線 y=x2+4x+11 上 を動くとき, PAB の面積の最小値を求めよ。 Date *C(1.4). 1185/H. (1) B(3-2) 4+2=-23α-3) BBとする。 BC = ₤1436 0 2/10 y=3x+7=3ty-7:0 よってA(1.1)とBCの長さは 3 S 1911

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数学 高校生

数IIの軌跡と方程式の問題です 「点Qは①上の点であるから」のところ は、どこらからそれが分かるのかと 「点Pと点Qが一致するとき」となぜPとQは対称なのに 一致する場合を考えるのかが分かりません 教えてください🙏

本 例題 100 直線に関する対称移動 000 直線x+y=1 に関して点Qと対称な点をPとする。 点Qが直 x-2y+8=0 上を働くとき、点Pは直線 上を動く。 6 基本 CHART & SOLUTION 対称 直線 に関して PQが対称 [1] 直線 PQ が に垂直 [2] 線分 PQ の中点が上にある 点Qが直線x-2y+8=0 上を動くときの, 直線l:x+y=1 に関して点Qと対称な点 Pの軌跡、と考える。つまり, Q(s, t) に連動する点P (x,y) の軌跡 → s, tをx, yで表す。 答 直線 x-2y+8=0 •••••• ① 上を動く点をQ(s, t) とし, 直線 x+y=1 ...... ② ② x, y だけの関係式を導く。 [in 線対称な直線を求め ① るには EXERCISES 71 (p.137) のような方法も 4Q(s,t) あるが, 左の解答で用いた 3章 13 に関して点Qと対称な点を P(x, y)とする。 1 軌跡の考え方は、直線以外 の図形に対しても通用する。 [1] 点PとQが一致しない とき, 直線 PQ が直線 ② 01 x P(x,y) に垂直であるから 1-y.(-1)=-1 (③ 垂直傾きの積が1 s-x 線分PQの中点が直線 ② 上にあるから 「軌跡と =1 ④ 2 ③から 2 s-t=x-y 線分 PQ の中点の座標は x+sy+t ④から s+t=2-(x+y) 2 2 s, tについて解くと s=1-y, t=1-x 上の2式の辺々を加え また,点Qは直線 ①上の点であるから ると 2s=2-2y 辺々を引くと s-2t+8=0 ⑥ ⑤ ⑥に代入して (1-y)-2(1-x)+8=0 -2t=2x-2 s, tを消去する。 すなわち 2x-y+7=0 ⑦ 点PとQが一致するとき、点Pは直線 ①と②の交点 方程式①と②を連立 であるから x=-2, y=3 させて解く。 これは ⑦を満たす。 二から, 求める直線の方程式は 2x-y+7=0

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