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数学 高校生

52なんですけど、最後のaの値を求めるところがわからないです。①と②の共通してる部分ってなくないですか?教えてください🙏

ゆえに,不等式が成り立つための条件は 帰り20 as1s2a すなわち Sas1のとき 1D- M(a) =f(a) =2a? 2a<1 すなわち0<a<言のとき 4 ャーー20 3 すなわち M(a) =f(1) =|1-3a\=1-3a? [1, [2] をまとめて 0Saくらのとき M(a)=1-3a?, 4 理して a-so 27 ーD 50 >0であるから Sas1のとき M(a)=2", 27 0<aS。 4>0と合わせて 27 1<aのとき また, y= M(a) の グラフは右図のよう になる。 よって,M(a)は M(a) =3a°-1 2から,求める aの値の範囲は as 4 33 (1) ア=2x+2 後点を(1, +2t+k) とすると, 接線の方程式は ソー(22+2t+k)=(2t+2)(x-1) すなわち y=(2t+2)xー2+k これが原点を通るから 2 a=;のとき最小値 1 4 をとる。 0 11 2 4 a 0=(2t+2) -0-2+k 0」 条件より、1の方程式のが異なる2つの実数解を =k 52 f(x) =x°-a(x?-a) とおく。 すべてのx(x20)に対して, 与えられた不等式 が成り立つための条件は, x20において (f(x)の最小値)20 よって もつから k>0 t=±Vk ゆえに,2本の接線の傾きは, それぞれ 2E +2, -2V反 +2 これらの接線が垂直であるから (2反 +2)(-2、反 +2)=-1 このとき,①から となることである。 ここで f'(x) =3x?-2ax=x3x-2a) 2 f'(x) =0 とすると x=0, a 3° よって -4k+4=-1 [1] -as0 すなわち a<0のとき 5 k= (これはk>0を満たす) 4 ゆえに x20においてf(x) N0であるから, f()は 単調に増加する。 よって,f(x) はx=0で最小となる。 ゆえに,不等式が成り立つための条件は f(0) 20 すなわち α'20 これはすべての a(a<0)に対して成り立つ。 よって 22つの接点のx座標 V5 また,2本の接線の方 程式は るキ=千 S ソ=(V5 +2)x,。 ソ=(-5 +2)x 求める面積をSとすると, 図から 0 aso [2] a>0 すなわち a>0のとき x20における 2 a x2 + 2x+ f(x) の増減表 0 3 x は,右のように 0 f(x) 0 なる。 よって,f(x) は f(x) *+2x+)-(V5+2)x/dx 極小 2 *=aで極小かつ最小となる。

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数学 高校生

なぜ最後に逆の確認が必要なのか教えてください

接線の方程式 377 175 直交する2曲線 heck Aaos3 1000の曲線 y- 「右の図のように, 2つの曲線 y=f(x), y=g(x)が共有点をもち,その点におけるそれ ソ=Vx, y=ear s が直交するようにaの値を定めよ、 均値 え方 それの接線が互いに垂直に交わるとき、 |2つの曲線は直交する という、 /y=f(x) 33 姿線 共有点のx座標をtとおいて,次のことに着目する。 y=g(x) 点を共有している F(t)=g(t)) 2つの曲線 y=Vx 0, y=e"x ②の共有点の x座標をtとおく、 f(x)=x とすると,f(x)=。たより,①の共有点 接線どうしが直交する (f(t)g(t)=-1) m m。 レートより 強関 となる。 然 合 x) ) 2Vx 1 (eー月9 の動世平 bge=.logt-0 1+gす持 厳 における接線の傾きは, f(t)=2t , g'(x)=aeae より, ②の共有点に g'(t)=aea g(x)=e" とすると, おける接線の傾きは, 0と2の曲線が直交するのは,共有点における接線が直 交するときであるから, (t).g'(t)=-1 となり 1 たして。 2直線が垂直に交わ 1 *aeat=-1 るとき,2直線の傾 きをm, m' とすると, より, 2t また,①, 2より, mm'=-1 共有点の座標は,O より,(t, VE), 2より,(t, e")で VE =et これを③に代入して, 第6章 =-1 *av 2t 54=-1 より。 y=Vx/ 49 これが一致する。 a=-2 > 逆に a=-2 のとき,④を満た す共有点(t, /E)が存在し,③も 満たす。 よって、 ーー2 Focus さる y=e-2x ー 7 2つの曲線 y=f(x), y=g(x) が直交する 2つの曲線の共有点におけるそれぞれの接線が互いに直交する 共有点のx座標をtとすると,f(t)=g(t), f'(t).g'(t)=-1 を

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