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数学 高校生

(3)についてです。やっていることはわかるのですが、なぜそこから最後に「ゆえに〜」で答えになるのかが分かりませんでした。教えていただきたいです。

190 解答編 50 2012年度 文系〔1〕・理系〔1〕 座標平面上に2点A (1, 0), B(1, 0) と直線があり, Aとの距離とBとの 距離の和が1であるという。 以下の問に答えよ。 (1) Zy軸と平行でないことを示せ。 (2)が線分AB と交わるときの傾きを求めよ。 (3)が線分AB と交わらないとき,と原点との距離を求めよ。 Level C 2/m =1 21ml=√m²+1 m2+1 両辺0以上なので平方して 1 4m²=m²+1 m² = 3 1 m = ± √3 (2) (3) 直線をy=mx+nとおき, 点と直線の距離の公式を用いて, A. Bからの距離 ポイント (1) 直線をx=kとおき, A, Bからの距離の和を場合に分けて計算する。 の和を求める。 線分AB と交わる, 交わらないという条件から, 絶対値を1つにまとめ ることができる。 図形的に求めると 〔解法2] のようになる。 解法 1 ゆえに、1の傾きは (3)(2)と同様に dA+dB=- |m+n|+|-m+n| √m²+1 直線が線分AB と交わらないことから f(1)f(-1)>0 20-TO (m+n)(-m+n)>0 したがって、m+nとm+nは同符号なので |m+n|+|-m+n|=|(m+n)+(-m+n) | = 2|n | 2|n| よって d₁+dB=- √m2+1 (1) Aとの距離, Bとの距離をそれぞれda, dB とおく。 の方程式をx=k (kは実数) とすると d+dB=1より =2 (-1≤k<1) よって dA+dB= √m2+1 d+dB=1より dx+ds=|k-1|+|k-(-1)|=|k-1|+|k+1| -2k (k<-1) 2k (k≧1) いずれの場合もd + dB≧2 であるので, d+dB= 1 となることはない。 すなわち、y軸と平行でない。 (2)1の方程式を y=mx+n (m,nは実数) とおくと,mx-y+n=0より |m+n||-m+n| |m+n|+|-m+n| dд+dB= + == √m2+1 √m²+1 /m²+1 ここで, f(x) =mx+nとおくと, 直線が線分AB と交わることから (m+n)(-m+n) ≤0 f(1)f(-1)≦0 (m+n)(m-n)≧0 したがって, m+nとm-nは同符号または一方が0なので |m+n|+|-m+n|=|m+n|+|m-n|=|(m+n)+(m-n) | =2|m| 2|m| (2) A,Bからに下ろした垂線の足をそれぞれP, Q とすると,条件より AP +BQ = 1 Bを通りと平行な直線を / 直線APとの交点 をRとすれば, △ABR について AB=2, AR = AP+PR = AP +BQ= 1, ∠ARB=90° したがって ∠ABR=30° ゆえに、この傾き、すなわちの傾きは ・・・() 2|n n 1 =1 √m²+1 √m²+1 2 │n│ ゆえに,Iと原点との距離は 1 ......(答) √m²+1 2 解法 2 (証明終) B 54 図形と方程式 191 R A

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数学 高校生

(2)の波線が引いてあるところはどのような変形でこうなりましたか? 分数だったのに急に掛け算になっててわかりません....🙇🏻‍♀️

千葉大学 理系 図形と式 (1998~2020) 問題 at を実数とするとき, 座標平面において, x2 + y2-4-t (2x+2y-a) =0で定 される図形 C を考える。 (1) すべてのtに対してCが円であるようなαの範囲を求めよ。 ただし,点は円とみ なさないものとする。 (2) α = 4 とする。 tがt>0の範囲を動くとき, Cが通過してできる領域を求め、 せよ。 (3) α = 6 とする。 t が t>0であって, かつCが円であるような範囲を動くとき,C 通過してできる領域を求め, 図示せよ。 「解答例 (1) C:x2+y2-4-t (2x+2y-α) = 0より, (xt)+(y_t)2=2t2-at +4... ① [2006] ① 円を表す条件 2t2 at +4>0が, すべてのtに対して成立するためには, D=α2-32<0, -4√2 <a<4√2 (2) a=4のとき,C:x2+y2-4-t (2x+2y-4)=0.② tt>0の範囲を動くとき, Cが通過する領域は②をtの方程式としてみたと t>0の解をもつ条件として表される。 まず, 2x+2y-4=0 ③ のとき, t>0 の解をもつのは,x2+y-40..... の場合だけである。ここで,③④を連立することにより(x, y) = (2,0), (0, となり,Cはこの点を通過する。 x2+y2-4 次に, 2x+2y-4≠0のときは,t= となり, 2 2x+2y-4 2 x² + y²-4 >0, (x2+y2-4) (x+y-2)>0 2x+2y-4 -2 0 よって, C が通過する領域は右図の網点部となる。 ただし, 点(20) (02) 以外の境界は含まない。 - 2

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