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数学 高校生

赤線のところがどうしてなのかわかりません。

空間ベクトル となるから LQ=2 -a + a a =2LM+LK と表せ Polo = -s+t-5\ S 2t+2 が,a= -1 LR=20 a -21 0 a=2LM+2LK |LO= -(-2)+2(9) a a =LM+2LK (2) LM-LK=d', |LM| LM・LK a² 1 2 cos 0=- 0= TC |LM||LK| 2a 2 |LK=√2a だから, 0= ∠MLK とすると 106 直線1: (x, y, z) = (5,0,0)+s(1, -1, 0) 上に点Po. 直線m: (x, y, z=0.02)+t(1, 0, 2)上に点Qがあり, PoQ はベクトル (1,1,0)と (102) の両方に垂直である. 次の問いに答えよ. (1) Po, Q の座標を求めよ. av 6=10 2 のいずれにも垂直であることより |d・PQ=(-s+t-5)-s=-2s+t-5=0 PoQo = (-st-5)+2(2t+2)=-s+5t-1=0 8 : s =- t= 3' よって、 Po, Q の座標は 8 Po(30). Q(0.4) (2) (1)より, PoQo 2 4 -2 であるから 3 | PoQo] ==—-—=√(−2)²+(−2)²+1²=4 3 PQ=PP+PQ+QQ PPo, QoQ はいずれも PQ に垂直であるから PP・PoQ = 0, QQPQ0 ① したがって (金沢大) (2)より ①より よって |PQ|=|(PP+QQ)+PQ012 =|PP+QQ|2+2(PP+QQ) PQ + |PQ|2 |PQ012=16 (PP+QQ)・PQ=PP・PQo+QoQPQ0 = 0 |PQ|=|PP+QQ|2+16 □ (2) PQo| を求めよ. (3) 直線上の点P,直線上の点Qについて, PQ を PPo, PoQoQoQ で表せ. また, [PQ|=|PP+QQ12+16であることを示せ. 思考のひもとき 1. 点 (α, β, y) を通り, ベクトル (a, b, c) に平行な直線は x a y B a +t b ( tは実数 ) 0-0-0 C (x,y,z) 2直線の位置関係は 「(α, B,γ) と表せる. (a, b, c) をこの直線の方向ベクトルという. (0,0,0) 解答 (1)1, m上の点Po, Qo は Po(5+s, -s, 0), Q(t, 0, 2+2t) (i) 交わる (i) 平行 (Ⅲ) ねじれ P. m Q 286

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数学 高校生

ここの問題のtが出てくるところから,何故急にtが出てくるのかが分かりません,教えてください

重要 例 (x+y, xy) の動く領域 20 0000 実数x,yx2+y2≦1 を満たしながら変わるとき, 点(x+y, xy) の動く領域 | を図示せよ。 指針 x+y=X, xy=Yとおいて, X, Yの関係式を導けばよい。 ①条件式x2+y≦1 を X,Yで表す。 →x2+y2=(x+y)²-2xy を使うと しかし、これだけでは誤り! DET X2-2Y≦1 ② x, y が実数として保証されるような X, Yの条件を求める → x, 重要 129 x, yは2次方程式2-(x+y)t+xy=0 すなわち 2-Xt+Y=0 の2つの解で あるから,その実数条件として 判別式 D=X2-4Y0 ① 実数条件に注意 X=x+y, Y =xy とおく。 解答 x+y=1から (x+y)²-2xy≦1 すなわち X2-2Y≦1 X2 したがって Y≥ ...... ① ると ここで また,x,yは2次方程式2-(x+y)t+xy=0 すなわち2数α,Bに対して -Xt+Y=0の2つの実数解であるから, 判別式をDとす D≧0 D=(-X)-4・1・Y=X2-4Y p=α+B,g=aβ とすると,α,Bを 解とする2次方程 よって,X2-4Y0からでき 式の1つは x-px+g=0 ya 1 4 y= 2 2 2 AST X2 1 日本 ①②から 2 4 y= 24 検討 変数を x, yにおき換えて 11/2² - 1/1 Sy ≤ 11214 - 2 4 したがって、求める領域は、右の図の 斜線部分。ただし、境界線を含む。 実数条件(上の指針の)が必要な理由 -√2 1-2 12 0 √2 x x2 2 1/2とす 4 x+y=X, xy=Yが実数であったとしても, それが x2 +y'≦1 を満たす虚数x,yに対応し 1/12/+/12/i.y=1/2-2/21のときx+y=1 (実 たX, Yの値という可能性がある。 例えば, x=- 数), xy= 2, (実数) で, x2+y'≦1 を満たすがx, yは虚数である。 このような(x, y) を 除外するために 実数条件を考えているのである。

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数学 高校生

次の問題で青い線はどの様にして出しているのでしょうか?解説お願いします🙇‍♂️

思考プロセス t>0 とする。 放物線 C:y=x2 上の点P(t, t2) における法線を1とする。 法線と放物線 C で囲まれる部分の面積Sの最小値とそのときのtの値を 求めよ。 Thm.3(3次関数) ⑥ y = ax+b+c+d 6 法線・・・ 点P を通り, 点PにおけるCの接線に垂直な直線。 面積Sは 公式の利用 の構図 ⑨3次関数 11 《QAction 放物線と直線で囲む面積は,S(x-a)(x-B)dx=-1/2(B-α)を用いよ IとCの共有点のx座標 α, βを求める。 ⇒ α, β のうち1つは点Pのx座標であることに注意する。 解 y = 2x より 法線lの方程式は 例題 244 Thm, 2 接線と放物線) ④l, y=ax+bxtCl2 S = la (B-x)³ 例題 208 1 y-t² = =- -(x-t) 2t 1 よって y = -x+t² +⋅ 2t 2 法線と放物線Cの共有点のx 座標は = x+ -12- 2t -t- 2t <S(t)) P O t x I 1点P(t, f(t)) における 法線の方程式は | y − f(t) = − -(x- -t) 1 f'(t) 2+1/x-(1+1/2)=0より 2t (x-1){x+ (x−t) { x + (1 + 2/1 ) } = 0 2t IとCは点Pで交わるか この方程式は x = t を解にもつ 1 よって x=t, -t- 2t 244 例題ゆえに S= {(· 1 -x+ t² + x² dx 2t = - L 1 ( x 例題 68 t- − t) { x + ( t + 2 ) } d 1 3 2t x 3 = 1½ { t − (− 1 − 2)}² = 1 ½ (21+ 2+ ) ³ t 2t 2t t0 であるから, 相加平均と相乗平均の関係より s= 2t+ 2t 2t 3 M 5 = 1½ (2² + 1 ) = 1 - (2√2 · 117 ) = 1/3 2/2t⚫ 6 1 これは 2t = すなわちt= 2t のとき等号成立。 2 したがって, Sは t =1のとき 最小値 L(x-a)(x-B)dx — — -(ẞ-a)³ ReAction 例題 68 k 「X+ (X> 0) の最小 X 値は, (相加平均) ≧ (相乗 平均) を利用せよ」

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