学年

質問の種類

数学 高校生

円と放物線の共有点についての質問です。 【水色部分のようなことが起こってしまう】ということは分かりましたが【重解を持っていないのに接する】と言う状況がなぜ起こってしまうのか理由を分かりやすく教えてください🙇🏼‍♂️

2° 3° 円と放物線の位置関係 放物線 (2次関数のグラフ) の軸上に 中心がある円がその放物線と接するとき, 位置関係について 右図 の4タイプが考えられる.1°~3°は放物線の頂点が円周上にあるタ イプである. 入試では, 1° と 4° の内接タイプがよく出題される. 円と放物線 の式を連立させてェを消去すると,1°~4°のすべてについてyの2 接点は頂点 次方程式となる。 4°のタイプはyの重解条件でとらえることがで きる。 しかし, 1°~3°は,yの重解条件でとらえることができないことに注意しよう。 放物線y=x2① ㎡2+(y-a)²=r2...... ② が異なる2点で 4°を重解条件でとらえる 接するための条件は、 ①, ②からxを消去して得られる」の2次方程式が, >0 に重解をもつことであ る. 4°はこのように重解条件でとらえることができる. 上の人を説明しよう.例えば②がx2+(y-1)2=1の場合, ①と②は原点で接するが, ①と②から を消去して得られる」の2次方程式y2-y=0は重解をもたない. したがって、 安易に接する⇔ 重解条件’ としてはいけない. [詳しくは, 「教科書 Next 図形と方程式の集中講義」§17]

解決済み 回答数: 2
数学 高校生

図の赤色の方程式の求め方なのですが、共通点(接してますが)が2個あるのに、判別式Dで求められるのは何故ですか??

ME EN AUGE 重要 例題 96 放物 放物線 y=-x2+αと円x2+y²=16 について,次のものを求め 1 (1) この放物線と円が接するときの定数aの値 (2) 4個の共有点をもつような定数αの値の範囲の円 要 立 CHARTO SOLUTION 放物線と円 解答 (1) y=x²+a ³5 x²=4(y-a) から ただし, x2≧0であるから y≧a ② ①をx2+y²=16 に代入して 4(y-a)+y2=16 よって y2+4y-4a-16=0.③ [1] 放物線と円が2点で接する場合 共有点実数解 接点 重解・・・・・・ この問題では、xを消去して, yの2次方程式 4(y-a)+y²=16 の実数解, 重解を考える。 なお、放物線と円が接するとは,円と放物線が共通の接線 をもつときで、この問題の場合、 右の図から, 2点で接する 場合と1点で接する場合がある。 2次方程式③は重解をもつ。 ③の判別式をDとすると man ・① よって 求める定数αの値の範囲は 10 A yoFLA D=22-(-4a-16)=4a+20 放物線y=x2 円 MOITUIO 4 0 a=-4 市の 4 D = 0 から a=-5 このとき、③の重解はy=-2 であるから②に適する。 [2] 放物線と円が1点で接する場合 18 JJS = を求め 5 -50 a=-58-0 x²+|- 整理して x²(x この4次 HAF a=±4 x=0を で接して 同様に, 図から,点(0, 4), (0, -4) で接する場合で について [1], [2] から 求めるαの値は a=±4, -5 と入 (2) 放物線と円が4個の共有点をもつのは,上の図から、放物 x4. 線の頂点が,点(0, -5) と点 (0, -4) を結ぶ線分上(端点を すなわ 除く)にあるときである。 から, - 5 <a<-4 をもつ (24)を中心とする円が内接して inf. a=40 2+4y-32 すなわち(y から,y=4 で重解をもた しかし, y: x 連立方程式 ると

解決済み 回答数: 2
数学 高校生

青チャの例題102の⑴についてです。 指針の部分に『接点をもつならば重解をもつ』という説明があると思うのですが、 まだ私には[1]2点で接する[2]1点で接する場合で、 判別式を使うかつかわないかどう判断しているのかよくわかりません。 接するということは『その部分に2個同... 続きを読む

重要 例題 102 放物線と円の共有点・接点 放物線y=x2+αと円x2+y2=9について,次のものを求めよ。 (1)この放物線と円が接するとき,定数aの値 (②2) 異なる4個の交点をもつような定数αの値の範囲 名 156 指針 放物線と円の共有点についても,これまで学習した方針 共有点 実数解 接点重解 解答 x2=y-a (1)y=x2+αから これを x2+y2=9 に代入して よって x2+y-a-9=0 ここで, x2+y2=9から [1] 放物線と円が2点で接 する場合 2次方程式 ① は ② の範囲 にある重解をもつ。 よって, ① の判別式をD とすると D=0 D=12-4・1・(-a-9) で考えればよい。 この問題では, x を消去して, yの2次方程式 (y-a)+y2=9の実数 解,重解を考える。放物線の頂点はy軸上にあることにも注意。 (1) 放物線と円が 接する とは,円と放物線が共通の接線をもつこと である。この問題では,右の図のように,2点で接する場合と1点 2点で接する で接する場合がある。 (2) 放物線を上下に動かし, (1) の結果も利用して条件を満たすαの値の範囲を見極める。 (y-a)+y²=9 ① x2=9-20 [1] ...... a=- a=- y 3 O 9 37 4 13 37 [2] 放物線と円が1点で接する場合 図から,点 (0, 3), (0, -3) で接する場合で 以上から、求めるαの値は 37 ±3 4 (2) 放物線と円が4個の共有点をもつのは、右の図 ゆえに [2] =4a+37 10004 37 であるから 4a+37= 0 すなわち α=- 4 このとき, ①の解はy=-1となり,②を満たす。 x a=±3 -3≤y≤3 a=-3 YA 3 O 00000 ▲ x を消去すると,yの2次 方程式が導かれる。 3 基本95 1点で 接する 3 y=- a=3 WA -3 0 -3 カ 2次方程式 by2+gy+r=0 の重解は 9 2p 頂点のy座標に注目。 ま

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

?書いてる所を教えて欲しいです。 異なる2点で接するのにD=0なんですか、、、?

この問題では、xを消去して, yの2次方程式 (y-a)+y?=9 の実数解, 放物線と円の共有点 接点 148 基本 93 放物線y=x+aと円x+y°%=9について、次のものを求め上 (1) この放物線と円が接するとき, 定数aの値 (2) 異なる4個の交点をもつような定数aの値の範囲 重要例題 100 共有点→実数解接点 解 で考えればよい。 指針> 放物線と円の共有点についても, これまで学習した方針 0 0 0 重解を考える。 なお,放物線と円が接する とは、 円と放物線が共通の接線をもつとき で、この問題では,右の図のようになり, 2点で接する場合と1点で技 する場合がある。 解答 (2) 別盟 x=9-y2 であるから -3<ys3 x=y-a (1) y=x°+aから これをx+y?=9に代入して に代A(y-a)+y?=9 2のy つの値に対して、 xの量 つあり、y=±3ならょー けであるから,放物線と 4個の共有点をもつため 3 よって y°+y-a-9=0 [1] 放物線と円が2点で接する場合 2次方程式Dは重解をもつ。 のの判別式をDとすると D=1°-4(-a-9) =4a+37=0 -3 0 3 x -3 件は,2次方程式①が 範囲に異なる2つの実襲 もつことである。 よって 37 4 判別式 D=4a+37>0 37 a=ー 4 ゆえに る での 381 37 から a>- 4 [2] 放物線と円が1点で接する場合 させ (e) )=y"+y-a-9と 図から,点(0, 3), (0, -3) で接する場合で a=±3 軸について -3<ー- 以上から,求めるaの値は 37 土3 4' a=ー ある。f(3)=3-a>0から a<3……4 (2) 放物線と円が4個の共有点をもつのは,上の図から,放物 f(-3)=-3-a>0か 線の頂点が、点(0. -)から点(0, -3) を結ぶ線分上 37 a<-3 …… 5 (端点を除く)にあるときである。 3~6の共通範囲を 37 37 一<a<-3 したがって -25 郎. 練習 放物線 y=2x°+aと円x+(y-2)?=1について,!次のものを求めよ。 100 (1) この放物線と円が接するとき, 定数aの値 の (2)異なる4個の交点をもつような宗熱 aのはのを面 D.15

解決済み 回答数: 1