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数学 高校生

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64 発展例題 |2次方程式x-mx+2m=0 が整数解のみをもつような定数mの値と,そ のときの整数解をすべて求めよ。 方程式の整数解 (=整数の形にする ① 2つの整数解を α, β (α≦β) として、 解と係数の関係を利用。 α+β=m, aβ=2m ②①の2式からmを消去し, ()() =整数の形を導く。 ③②で導いた式を,右辺の整数の約数を考える方法で解く。 4,B,Cが整数のとき, AB=C ならば A,BはCの約数 CHART GUIDE 解答 2次方程式x-mx+2=0が2つの整数解 α, β(a≦B) を | ←α=β のときは,重解を もっとすると、解と係数の関係から α+β=m, aβ=2m もつ。 を消去すると aß-2a-28-0 22 から ゆえに すなわち ...... aβ=2(a+β) a(B-2)-2(B-2)-4=0 (a-2)(B-2)=4 よって Bは整数であるから,α-2, β-2 も整数である。 より、α-2≦B-2 であるから,α-2, B-2 の値の組は (a-2,B2, -2,-2),(1,4), (22) ですか? ist (a, B)=(-2.4.2009 このα, βの値の組に対するmの値は、①からそれぞれ m=-1, 0,9,8 したがって求める の値とそのときの整数解は m=-1 のとき x=-2, 1 m=0 のとき x=0 m=8のとき x=4 m=9のときx=3,6 ←mも整数である。 ←一般にxy+ax+by =(x+b)(y+α)-ab 左の変形では, x=α, y=β, a=-2,b=-2 としている。 ←4の約数は 2章 ←m=a+β ±1, ±2, ±4 負の数も忘れないように。 発展学習 ←m=0,8のときは重解。 2次方程式の整数解を求める問題の中には, 「整数解ならば実数解であるから,判別式 D≧0」によって,係数の値の範囲をしぼり込んでいく考え方が有効な場合もある。 ただし、上の例題では, 判別式 D=(-m)²-4・2m≧0から m≧0,8≦m となり, [mの値をしぼり込むことはできない。 ] 64 2次方程式x+(m-2)x+10-m=0が整数解のみをもつような定数 m の値

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数学 高校生

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84 重要 例題 174 曲面上の最短距離 右の図の直円錐で,Hは円の中心,線分 AB は直径, OH は円に垂直で, OA=a, sin=1/3 とする。 点Pが母線 OB 上にあり, PB= 点Aからこの直円錐の側面を通って点Pに至る最短経 路の長さを求めよ。 a B=/1/3 とするとき, 解答 sin= =1/3であるから AB=2r とすると,△OAH で, AH=r, ∠OHA=90°, r_1 ---- 円錐の側面は曲面であるから, そのままでは最短経路は考えにくい。 そこで、曲面 側面の展開図は扇形となる。 を広げる,つまり 展開図で考える。 なお,平面上の2点間を結ぶ最短の経路は、2点を結ぶ線分である。 a 側面を直線OA で切り開いた展 開図は、図のような, 中心 0, 半径OA=αの扇形である。 中心角をxとすると、図の 弧 ABA' の長さについて 2ла• r_1 360° -= 2πr -であるから - a 3 B P 0 x=360° =360°/1-120° a ここで, 求める最短経路の長さは、図の線分 AP の長さで あるから、△OAP において、余弦定理に 理により より AP2= OA2+OP2-20A ・CPCO 6'0 a ² + ( 1²/3-a) ². -2a---a a. 9 AP >0であるから, 求める最短経路の長さは -a² A' 誰 √7 A 00000 0 iz. この式体 a 基本153 HE S 20115 【弧 ABA' の長さは,底面 の1の円周に等しい。 2点S, T を結ぶ最短の 経路は, 2点を結ぶ線分 ST 11 ol 2

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