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数学 高校生

鉛筆で線を引いた部分を教えてください!

147 x+my-2m-2=0....... ② (1) ①,②はm の値にかかわらず,それぞれ定点A,Bを通る, A,Bの座標を求めよ. Q (2) ①,②は直交することを示せ . (3) ①② の交点の軌跡を求めよ. mを実数とする, ry平面上の2直線 mx-y=0…. ①, について,次の問いに答えよ. (1) 37 で勉強しました. 「mの値にかかわらず」 とあるので, 「m について整理」して, 恒等式です。 (2) 36 で勉強しました. ② が 「y=」の形にできません。 (3) ①,②の交点の座標を求めておいて, 45 の要領でやっていこうとするとか なり大変です。したがって,(1),(2)をうまく利用することになりますが、 Ⅲを忘れてはいけません。 精講 解答 (1) の値にかかわらず mx-y=0 が成りたつとき, x=y=0 . A(0, 0) ②より(y-2)+(x-2)=0 だから :. B(2, 2) (2) m・1+(-1).m=0 だから, ①,②は直交する. (3) (1),(2)より①,②の交点をPとすると ① 1② より,∠APB=90° よって、円周角と中心角の関係よりPは2点A, Bを直径の両端とする円周上にある。この円の中 心は ABの中点で (1, 1) <mについて整理 36 AZ 2 x また,AB=2√2 より半径は √ 2 よって, (x-1)^2+(y-1)²=2 ここで, ①はy軸と一致することはなく, ②は直線y=2 と一致する ことはないので, 点 (0, 2) は含まれない. よって, 求める軌跡は 円 (x-1)2+(y-1)^2=2 から,点(0, 2) を除いたもの. 注 一般に,y=mx+n 型直線は, y軸と平行な直線は表せません. それは,yの頭に文字がないので,yが必ず残って, x=kの形にでき ないからです. 逆に, xの頭には文字 m=0 を がついているので, 代入すれば,y=n という形にでき, 軸に平行な直線を表すことが できます. 参考 45 の要領で①, ② の交点を求めてみると 2(1+m) 1+m² y= 2m(1+m) 1+m² x= となり, まともにmを消去しようとすると容易ではなく, 除外点を見つける こともタイヘンです. しかし,誘導がなければ次のような解答ができます. x=0のとき, ① より m=y IC ②に代入して,z+y_y_2=0 I I 演習問題 47 YA 2 x2+y2-2y-2x=0 .. (x-1)^2+(y-1)²=2 次に, x=0のとき, ①より, y = 0 O これを②に代入すると, m=-1 となり実数mが存在するので, 点 (0, 0) は適する. 以上のことより, ①, ② の交点の軌跡は円 (x-1)^2+(y-1)2=2 から点 (02) を除いたもの. ポイント 定点を通る2直線が直交しているとき, その交点は, ある円周上にある. その際, 除外点に注意する HY tを実数とする. xy平面上の2直線l:t-y=t, m:x+ty=2t+1 について, 次の問いに答えよ. (1) t の値にかかわらず, l, m はそれぞれ, 定点A, B を通る. A,Bの座標を求めよ. (2) 1, m の交点Pの軌跡を求めよ. 第 JmK SOR

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数学 高校生

右ページのライン部です。 どうしてm=2のとき最小値が4/3 になるんでしょうか。

基礎問 166 第6章 微分法と積分法 107 面積 (IV) mを実数とする. 放物線y=x^²-4x+4………①, 直線 y=mx-m+2...... ② について 次の問いに答えよ. (1) ②mの値にかかわらず定点を通る.この点を求めよ. (2) ① ② は異なる2点で交わることを示せ. (3) ①② の交点のx座標を α, β(a <B) とするとき, ①,②で開 まれた部分の面積Sをα, β で表せ. (4) Smで表し,Sの最小値とそのときのmの値を求めよ. (1) 37 ですでに学んでいます. 「mの値にかかわらず」 とくれば, 「式をmについて整理して恒等式」 と考えます. (2) 放物線と直線の位置関係は判別式を利用して判断します。 (3) 105ですでに学んでいますが, 定積分の計算には100 (2) を使います. (4) 21 (解と係数の関係) を利用します. |精講 (III) 解答 (1) ② より m(x-1)-(y-2)=0 これがmの値にかかわらず成立するとき, x-1=0, y-2=0 よって,の値にかかわらず ② が通る点は,(1,2 (2) ①,②より, y を消去して, x2-4x+4=mx-m+2 :: x²-(m+4)x+m+2=0 判別式をDとすると, D=(m+4)²-4(m+2) =m²+4m+8 =(m+2)²+4>0 よって, ①と②は異なる2点で交わる. (3) 右図の色の部分がSを表すので s={(mx-m+2)(x² - 4x+4)}dx <mについて整理 <D>0 を示せばよい YA (2) 10 a1 2 A BI : − Sº²{x² − (m+4)x+m+2}dx α, βは, x²-(m+4)x+m+2=0 の2解だから S=- s--(2-a)(x-8)dx=(8-a)" 紙面の都合で途中の計算は省略してありますが、100 (2)のようにき ちんと書いてください。 (4) 解と係数の関係より,a+β=m+4,aß=m+2 (B-α)²=(a+B)²-4aß=(m+4)²-4(m+2) .. 参考 =m²+4m+8 . S = ((B-a) ²)² = (m² +4m+8)} 6 S=1/1/{(m+2)2+4} 12 より m=-2のとき 最小値 をとる. 6 (*) は, よく見ると (2)のDです. これは偶然ではありません. ax²+bx+c=0 (a>0) の2解をα, β(α<β) とすると -6-√D 2a B= (V) 801 ポイント 演習問題 107 Q= -b+√D 2a 167 -b+√D 2a : β-α= -b-√D√D 2a a 本間は α=1のときですから, (β-α)²=(√D)=Dとなるのは当然. このことからわかるように, 2解の差は判別式を用いて表すことも 可能で,必ずしも, α+ β, αβ から求める必要はありません. = √(x-a)(x-B)dx=-1(B-a)³ ・・・・・・ ② について,次の y=4-x2.......①, y=a-x (a は実数) ものを求めよ. (1) ①,②のグラフが異なる2点で交わるようなaの値の範囲 (2) ①,②のグラフで囲まれた部分の面積が1/43 となるようなaの値

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