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数学 高校生

二次関数の問題です。問題文の(2)についてで、 解答を見ると、0<t<4より、両辺を2t-8で割ると書いてますがなぜ割るのか教えていただきたいです。

27 制限時間14分 難易度 ★★ CHECK 1 CHECK 2 CHECK 3 座標平面上にある点P は, 点A(-8,8) から出発して, 直線 y=-x 上をx座標が1秒当たり2増加するように一定の速さで動く。 また、 同じ座標平面上にある点 Q は,点PがAを出発すると同時に原点O から出発して,直線 y=10x 上を x 座標が1秒当たり1増加するように 一定の速さで動く。 出発してからt秒後の2点P, Q を考える。 点Pが0に到達するのは t= ア のときである。以下,0<t<ア で考える。 (1) 点P と x 座標が等しいx軸上の点をP', 点Qx座標が等しいx軸上 の点をQとおく。△OPPと△OQQの面積の和 Stで表せば S= イーウエt+ オカ となる。これより0 <t < アにおいては,t= キ ク で Sは最小値 ケコサ シ をとる。 次に,a を O <a< ア - 1 をみたす定数とする。 以下,a≦t≦a+1におけるSの最小・最大について考える。 キ (i) S がt=- で最小となるようなαの値の範囲は ク ス ソ ≤a≤ である。 セ タ (i) S が t=a で最大となるようなαの値の範囲は 0 <a≦ である。 チ シテ 2)3点 O P Qを通る2次関数のグラフが関数 y=2x2のグラフを平行 移動したものになるのは,t= ト ナ のときであり,x 軸方向に ニヌ ノハヒ 軸方向に ネ フ だけ平行移動すればよい。

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数学 高校生

次の問題で青線までは分かったのですがそこからどの様にして図示するかがよく分からないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

点P(a, b) から曲線 C:y=x-3x に接線が3本引けるとき,P(a, b) の 存在範囲を図示せよ。 点P (α, b) の存在範囲 思考プロセス a -α ともの関係式を導き、 b>g(a) 横軸を α,縦軸を6とする座標平面に領域を図示する。 既知の問題に帰着 αとの関係式を導く考え方は例題 230 と同様である。 b=g(a) 《ReAction 接線の本数は, 接点の個数を調べよ 例題 230) 解 C上の点をT (t, ピー 3t) とおく。 Jay' = 3x2-3 より, 点Tにおける接線の方程式は 209 y-(t-3t)=(3t-3)(x-t) これが点P(a, b) を通るから b-(3-3)=(3t² - 3)(a− t) すなわち 2t3-3at2 +3a+b=0 …① 950 3次関数のグラフの接線は, 1本の接線に対して接点は必 230 ず1点に定まるから, 接線が3本となるための条件はもの 方程式 ①が異なる3つの実数解をもつことである。 f(t) = 2t3-3at°+3a + b とおくと f'(t) = 6t-6at=6t(t-a) f'(t) = 0 とおくと t = 0, a x = 0, y = b を代入する。 よって, 求める条件は a = 0 かつ f(0)f(a) <0 ① f3a+b>0 ① より, (a+b) (-d+3a+b) <0 l-a°+3a+6 < 0 f(t) は極大値と極小値を もつから、f'(t) = 0 は 異なる2つの実数解をも つ。 J3a +6 < 0 よって α≠0 または 1-a+3a+b>0 すなわち ∫b>-3a \b<a³-3a fb <-3a または \b> a³-3a このときαキリであるから, 64 b=a3-3a 曲線 b = 03-3αは 点P(a, b) の存在範囲は右の図の斜 2 線部分。 ただし、 境界線は含まない。 -2- α = -1 で極大値 2 a=1で極小値 2 直線 63α は曲線 b = -3a に原点0で 接している。 b=-3a

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数学 高校生

至急教えて頂きたいです。 考え方から何から何までよく分かりません。お願いします🙇‍♀️

第2回 第1問 必答問題)(配点 30) [1] 0を原点とする座標平面上で,直線 と 2 が外接するとき, その接点をT とおく。 OTシ y=(tan20)x を l とする。 ただし, 00 y=(tan20)x π ∠BOT= ス -- 0 であり,分 BT の長さを tanを用いて表すと, B. セ -tan e BT= である。 である。 l と x軸に接する円のうち, 中心が第1象限に ある円を C, C の中心をAとする。 l とy軸に 接する円のうち, 中心が第1象限にある円をC2, ソ +tan 0 1 +tan0 = t とおくと, 線分ABの長さはtを用いて C1 タ AB = t+ チ t Y C2 の中心をBとする。 tana と表される。母が0<<Tの範囲を動くとき,線分AB の長さの最小値は Aは直線 x=1 上にあるとする。 C1 の半径を0 を用いて表すと ア であ テ ト であり,このとき,tan=ナー る。 ア に当てはまるものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 である。 sin0 ① cose ②2 tane (数学II・数学B 第1問は次ページに続く。) 1 1 (3 (4 sinė cos 1 tan また,直線 OB がx軸の正の向きとなす角をα (0<a</ とすると, αは π 0を用いて α = 0+ と表される。 イ 3 ウ (1)0= とすると, C, の半径は である。 また, 直線 OBの方程 6 エ 式は y= オ +. カ xとなるので, C と C2 の半径が等しいとき, キ ケ Bの座標は B コ である。 ク (数学Ⅱ・数学B 第1問は次ページに続く。) -32- Js (lan) x J.√3% -33-

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数学 高校生

このQのx座標はどうやってだしているんですか? 問題文のケ・コ の部分です!

解説 OC=OB=4, ∠COB = 20より, Cの x 座標は 4cos20=4(cos'0-sin20)=4( 4(1-a²) 1+a2 1+a2 a² 1+a 第1問(数学Ⅱ 図形と方程式, 三角関数) II 1 3 4 5 24 【難易度...★★】 Cのy座標は YA `C (p. a) l:y=ax 4sin208sin Acos0=8・ 8a =1+α2 よって, C の座標は a √1+a² √1+a² O Q 18 A(2, 0) B(4,0) (1Xi) C の座標を (p, g) とおくと, l⊥BCより 9-0 p+ag-4=0 4(1-a²) 8a (⑧⑦) 1+a² 1+a² (2) lは線分BCの垂直二等分線であり, Aは分 の中点であるから,Qは OBCの重心である。 よって, Qのx座標は 4(1-a2)] 1/4+4+te 8 3(1+a a. =-1 P-4 (①) 3 1+a2 また、親分BCの中点(+4, が上にあるので Qのy座標は p+4 1 8a =a 2 2 31+α23(1+α2) 8a ap-g+4a=0 (6) ②よりg=ap+4a, ① に代入して p+a(ap+4a)-4=0 (1+α2)p=4(102) よって, Q の座標は Q(3(1+a²ð), 3(1+a²³)) 8a (3, 0) (3)(2)より 第 (1) (ii) 4(1-a²) p= 1+α² ②より √4(1-a²) +4}= g=a 1+a² 8a 1+α² POB=0 (0<< 2 ) とおくと,tan0 はの傾 きを表すので tan 0=a (0) 8 x= 3(1+a2) 8a y= 3(1+α2) とおくと, >0よりx>0,y>0であり,③④より y n a= x 8 これを③,すなわち x(1+α²)に代入して このとき 1 cos20= 1 1+tan20 1+a² COS0 >0より cos= 3 √1+a2 x 8 8 x2+y2=1203 3x 16 よって, 点Qの軌跡は a sin0=tan0cos= √1+a 中心 ( 143 ) 半径 1/3の円 のy>0の部分である。

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