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数学 高校生

接点が異なると接線も異なるとはどういうことでしょうか?

00000 求めよ。 大] 方で解いてみよう する。 して、 -t)2 y 演習 例題 223 3 本の接線が引けるための条件 ( 1 ) 341 00000 | 曲線 C:y=x+3x2+x と点A (1, α) がある。 A を通ってCに3本の接線が引 けるとき,定数αの値の範囲を求めよ。 [類 北海道教育大] 基本218 指針▷ 3次関数のグラフでは, 接点が異なると接線が異なる(下の検討参照)から, 曲線CA (1, α) を通る3本の接線が引ける 曲線C上の点(t, +3+t)における接線がAを通るようなもの値が3つある そこで, 曲線 C上の点(t, + 3t+t) における接線の方程式を求め, これが点 (1,α) を 通ることから,f(t)=αの形の等式を導く。 1 CHART 3次曲線 接点 [接線] 別なら 接線 [接点] も別 解答 y=3x2+6x+1であるから, 曲線 C上の点 (t, +32 +t) に おける接線の方程式は y-(t+3t2+t) = (3t+6t+1)(x-t) y=(3t2+6t+1)x-23-32 すなわち この接線が点 (1,α) を通るとすると2°+6t+1=a... ① 定数αを分離。 二、指針の①の考 f(t)=-2t3+6t+1 とすると y ものである。 f'(t)=-6t2+6=-6(t+1)(t-1) 5 f(t) = 0 とすると t=±1 f(t) の増減表は次のようになる。 t -1 ... 1 認する。 f'(t)] 0 + 0 f(t) |極小 -3 |極大 5 y=a -10! <f(-1)=2-6+1=-3, 1 t f(1)=-2+6+1=5 6 38 関連発展問題 -3 |y=f(t) 3次関数のグラフでは, 接点が異なると接線が異なるから 数 3 ...... ま、方程式 したがって、曲線 y=f(t) と直線y=αが異なる3点で交わる 条件を求めて -3<a<5 tの3次方程式 ①が異なる3個の実数解をもつとき,点Aか ら曲線Cに3本の接線が引ける。 ①の実数解は曲線 y=f(t) と直線 y=α との 共有点の座標。 dx “よい。 である。 -8 =-8x-4 検討 3次関数のグラフにおける, 接点と接線の関係 3次関数y=g(x)のグラフに直線y=mx+nがx=α, β (αキB) で接すると仮定すると g(x)-(mx+n)=k(x-a)(x-B)2 (k=0) 接点重解 の形の等式が成り立つはずである。ところが、この左辺は3次式, 右辺は4次式であり矛盾して いる。 よって、3次関数のグラフでは, 接点が異なると接線も異なる。 これに対して、 例えば4次関数のグラフでは, 異なる2点で接する直線がありうる (前ページの 演習例題 222 参照)。 したがって,上の解答の 223 の断り書きは重要である。 点A(0,α) から曲線 C: y=x-9x2+15x-7に3本の接線が引けるとき, 定数 αの値の範囲を求めよ。 に 142

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数学 高校生

2のK➕1の時 なぜnにK➕1代入するのに消えてるんですか? (質問の該当場所書き込んであります)

278 積や累乗の形の関数の微分 本来は数学Ⅲの内容であるが,知っておくと計算に便利な公式を紹介しょう。 1_{f(x)g(x)}=f(x)g(x)+f(x)g'(x) 2 一般に ({f(x)}")'=n{f(x)}"-1f'(x) nが自然数のとき { (ax+b)"}'=n(ax+b)"-1 (ax+b)' (a,6は定数 一積の導関数の公式とよばれる。 www 証明 1 F(x)=f(x)g(x) とおくと, 導関数の定義から F'(x)=lim f(x+h)g(x+h)-f(x)g(x) h h-0 h→0 HARD TYPE ERASER =lim h→0 =lim h→0 -=lim F(x+h)-F(x). h f(x+h)g(x+h)—f(x)g(x+h)+f(x)g(x+h)—f(x)g(x f(x+h)-f(x). •g(x+h)+f(x)•- (x). g(x + h) = g(x) | lim ho h f(x+h)-f(x). h =f'(x)g(x)+f(x)g'(x) -=f(x) が使えるように式を変形する。 2_{(ax+b)*}=n(ax+b)"-1(ax+b)' 「数列」 参照) を利用して証明する。 [1] n=1 のとき (左辺)=(ax+b)'=a, -(-)---0 ・Aとし,数学的帰納法 (数学B (右辺)=1(ax+b)(ax+b)=a ゆえに, n=1のとき,等式 Aは成り立つ。 [2]n=k のとき,等式が成り立つ、すなわち {(ax+b)"}=k(ax+b)-1 (ax+b)'=ak(ax+b)-1 が成り立つと仮定する。 n=k+1 のときについて {(ax+b)+1}={(ax+b)(ax+b)}' ktlはどこへ? * ...... ={(ax+b)"}(ax+b)+(ax+b)(ax+b)-1から m =ak(ax+b)-(ax+b)+(ax+b)・α =ak(ax+b)+a(ax+b) =a(ax+b)(k+1) =(k+1)(ax+b)(k+1)-1 (ax+b)' よって, n=k+1 のときも等式 A は成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nについて等式 A は成り立つ。 t ←B から。 注意2の公式を利用するときは、右のx+b)"}=n(ax+b)" (ax + by の部分を掛け忘れないように ~2 注意が必要である。 忘れないように注意 上の公式 1,2を利用して,次の補充例題178 を解いてみよう。 やってみよう!!!! PF かり P (L (3 補充 例題 178 ONOWE 18の公式を =(2x- = =(2x- RT & 影の関数 解 (1) (2)

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