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数学 高校生

なぜこのような場合分けになるのですか?

xy平面において,直線ℓ:x+t(y-3)=0,m:tx-(y+3)=0 を考える。 tが実数全体を動く PR とき,直線l と m の交点はどのような図形を描くか。 ④103 l:x+t(y-3)=0 ….. ①, m:tx-(y+3)=0 [類 岐阜大] ・② とする。| [1] x≠0 のとき, ② から t=y+3 これを①に代入して y+3 x+2 xC 両辺に x を掛けて x2+y2-9=0 したがって x2+y2=9 ③においてx=0 とすると y=±3 ゆえに, x=0のとき, 2直線の交点は円 ③から2点 (03),(0,-3)を除いた図形上にある。 [2]x=0のとき, ② から y=-3 x=0, y=-3①に代入して t=0 よって,点(0,-3) は2直線の交点である。 以上から, lとmの交点の軌跡は 円x2+y2=9 ただし, 点 (0,3)を除く。 別解 (上の解答の1行目までは同じ) YA A9 ① が任意の t について成り立つ ための条件は x=0, y=3 x=0 かつ y-3=0 ゆえに, lはtの値にかかわらず, 定点(0, 3) を通る。 -3 また,②が任意のtについて成り立 つための条件は x=0, y=-3 x=0 かつy+3=0 ゆえに,はtの値にかかわらず, 定点(0,-3) を通る。 2直線 また, ①,②において, 1t+t(-1)=0 が成り立つから, lとは垂直である。 ax+by+c=0 と a2x+bzy+c2=0が垂 したがって, tが実数全体を動くとき, lとmの交点は2点 (03) (0.-3) を直径の両端とする円周上を動く。 直⇔ aa+b162=0 □ ただし,どのようなtの値に対しても, m が点(0, 3) を通る ② に x=0, y=3 を 代入すると -6=0 と ことはない。 よって, lとmの交点の軌跡はり、成り立たない。 ²(y−3)=0 0 13 13 (2) 21/0 x

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数学 高校生

別解の矢印のとこがよく分からないです。教えてほしいです

pan エ 基本例題 105 an+1 次の条件によって定められる数列{an}の一般項を求めよ。 a1 = 3, an+1=2an-n nds=ind CHART SOLUTION 漸化式 an+1= pan+ (n の1次式) (1) 階差数列の利用 2 an+1-f(n+1)=p{an-f(n)} と変形・・・・ ②の変形については右ページのズームUP を参照。 下の解答は1の方針による解法で、 別解 は2の方針による解法である。 「解答」 an+2=2an+1−(n+1) an+1=2an-n 辺々引いて an+2an+1=2(an+1-αn)-1 bn=an+1-an とおくと bn+1=26-1 ・① また b1=a2-α=(2・3-1)-3=2 ①から bn+1-1=2(bn-1) 更に b₁-1=1 ゆえに, 数列{bm-1} は初項1,公比2の等比数列となり bn-1=1・2n-1 すなわち bn=2n-1+1 よって, n ≧2のとき n-1 2-1-1 an= a₁ +(2k-¹+1)=3+- +(n-1) k=1 2-1 =2"-1+n+1 α=3であるから,この式はn=1のときにも成り立つ。 したがって an=2n-1+n+1 別解an+1=2an-n を変形すると↓ an+1-(n+2)=2{an-(n+1)} TOTSDAY また a-(1+1)=3-2=1 S& ゆえに, 数列{an- (n+1)}は,初項1,公比2の等比数列と なり an-(n+1)=1・2″-1 したがって an=2"-1+n+1 00000 ゴーマ 基本103,104 α=2α-1 を解くと α=1 inf. bn=2"-1+1 を求め た後は Jan+1=2an-n lan+1-an=2" 1+1 から an+1 を消去して an=27-1+n+1 と求めてもよい。 ◆ n=1 とすると 2°+1+1=3 この変形については ページのズームUP 参照。

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数学 高校生

下線部にはどんな違いがあるのですか?

重要例題 97 2つの円の共通接線 OOOO0 円x+y?=1 0 と円(x-4)+ y?=4 2 に共通な接線の方程式 を求めよ。 基本 93 CHART O S OLUTION 円の接線 中心と接線の距離 d=円の半径r 求める直線を y=mx+n とおいて, 2つの円に接する条件を考える。 接点→ 重解よりも d=r の方がスムーズ。 inf.. 円O上の点における接線が円②とも接するから,円②の中心と,この接 線の距離が円2の半径に等しいとして解く方法もある。 (解答編p.117 PRACTICE 97 別解 参照) 3章 解答 2つの円の, 2に共通な接線はx軸に垂直ではないから, 接線 の方程式を y=mx+n すなわち mx-y+n=0 する。 直線3が円のと接するとき,円①の半径は1であるから 12 3と YA |m-0-0+n| 6 9 =1 m+(-1)? |n=/m°+1 よって 直線3が円2と接するとき,円②の半径は2であるから |m-4-0+n| C0.0)と直像の距離 -=2 m+(-1)? 14m+n|=2/m?+1 の, 6から |4m+n|=2|n| (40)と直線の離 よって ゆえに 4m+n=±2n A=|B| =→ A=±B 4m=n または 4m=-3n よって [1] 4m=n のとき のから m=± V15 4 (複号同順) V15 n=± 14m|=Vm'+1 から 両辺を2乗して [2] 4m=-3n のとき 16m=m?+1 3 n=王 77 4 (複号同順) のから m=± 1 V7 よって m° 272= 15 よって,求める接線の方程式は y=士 V15 (x+4), y=±ア7 1 -(3c-4) 求める接線は4本ある。 円,円と直線,2つ

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