435 平面上に点 A (63) をとる。 関数 y=x2 のグラフ上の点Pについて, 線
分 AP の長さの最小値とそのときの点Pの座標を求めよ。
① P(ピノとおく。
②Pについての接線を求める。
(文字のまま)
③ PAはPについての接線の法線
より AC613)を代入してPを求める。
y=x2
解答
435 点Pはy=x2のグラフ
上の点であるから, その
座標は (x, x2) とおける。
このとき
y₁
X
3
AP2=(x-6)^2+(x2-3)2
=x-5x2-12x+45
AP >0であるから, AP2が最小のとき APも最
小となる。
f(x)=x-5x2-12x+45 とすると
f'(x)=4x3-10-12
f'(x)
2
0 +
0
P
=2(x-2)(2x2+4x+3)
2x2+4x+3=2(x+1)2 +1>0であるから,
f'(x)=0 となるのはx=2のときである。
よって, f(x) の増減表は次のようになる。
y=x²
ゆえに, f(x) は x=2で最小値17をとる。
したがって, AP2は点Pの座標が (24) のとき
最小値17をとる。
以上から,線分 APの長さの最小値は V17
そのときの点Pの座標は (2,4)
136 (1) h