学年

質問の種類

数学 高校生

(2)って6分の1公式使えないのですか?

基本 例題 2462曲線間の面積 | 次の曲線や直線で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 (1) y=x2-x-1,y=x+2 指針 解答 0000 ( (2) y=x²-2x,y=-x+x+2 基本 240 245 ① まず,グラフをかき, 曲線と直線または2曲線の交点のx座標α,β(a<β) を求 めて、積分区間を決定する。 ② ①で決めた区間におけるグラフの上下関係を調べ, 被積分関数を定める。 3≦x≦ß で常に f(x)≧g(x)ならS=S{f(x)-g(x)}dxを利用して面積 を求める。 なお,この問題では,定積分の計算に次の CHART の公式が利用できる。 CHART 放物線と面積S(x-a)(x-3)dx=-1/2(B-α)を活用 (1) 曲線と直線の交点のx座標は, x2-x-1=x+2 すなわち x²-2x-3=0を解くと (x+1)(x-3)=0から x=-1, 3 右の図から,求める面積は 2 S -10 3 x -1 x)dx s=S_{(x+2)-(x2-x-1)}dx =S,(-x+2x+3)dx=-S(x+1)(x-3)dx 検討 放物線と直線 (x軸も含 む)または、2つの放物線 で囲まれた部分の面積に ついては, CHART の公 式 (6分の1公式) が利用 できる。 -Sex-a)(x-B)dx =-(-1) (3-(-1))³-32 (2) 2曲線の交点のx座標は, x2-2x=-x2+ x + 2 すなわち 2x2-3x2=0を解くと (2x+1)(x-2)=0から 2 S 2 1 2 x 2X-2→-4 1 → 1 2 -2 -3 x=- 2 2 , 右の図から、求める面積は S=S_{(-x'+x+2)-(x²-2x)}dx 1012 =S』(-2x²+3x+2)dx=-2f(x+1/2)(x-2)dx x) (S 125 24 -2x2+3x+2 =(2x+1)(x-2) --2(x+1/2)(x-2)

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

(3)の解説で波線が引いてあるところと(4)で最小値がなんで4/3になるのかわからないので教えて欲しいです!!

基礎問 9 168 第6章 微分法と積分法 108 面積 (IV) を実数とする. 放物線y=x2-4x+4......①, 直線 y=mx-m+2......② について,次の問いに答えよ. (1)②はm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) ①,②の交点のx座標を α, B(α<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)Sをmで表し,Sの最小値とそのときのmの値を求めよ。 精講 (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) 106ですでに学んでいますが,定積分の計算には101(2)を使います. = − f* {(x²-(m+4)x+m+2}dx a,Bは,2(m+4)x+m+2=0の2解だから S=- s---az-dz-(-a) 169 紙面の都合で途中の計算は省略してありますが、 101 (2)のようにき ポー(mtl)+(n+2)=0」 ちんと書いてください. (4)解と係数の関係より,α+B=m+4,aß=m+2 3葉でやってしまうと . (B-α)²=(a+B)2-4aß= (m+4)2-4(m+2) ......(*) =m²+4m+8 dBやなど制作数の関係って 表せなくなる。 S= S=1/11(3-4)22-1/2(m²+4m+8)/2 =1/2(m+2)2+42 よりm=-2のとき最小値 13 をとる。 平方完成 1 = (B-α) 6 本来は音(Ba)でだが2来で計算してたから3になるように指数をとる。 さ 参考 (*)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) 2解をα, B(α <B) とすると, ―このもわからない? Q= -b-√D 2a B=- -b+√√D 2a ・B-æ==b+√D -b-√D VD 2a 解 答 2a a (1) ② より m(x-1)-(y-2)=0 <mについて整理 これがmの値にかかわらず成立するとき x-1=0,y-2=0 本間は α=1のときですから, (B-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。 (4) 21 (解と係数の関係) を利用します。 よって, mの値にかかわらず②が通る点は,(1,2) 第6章 (2) ①,②より,yを消去して r2-4x+4=mx-m+2 :. 判別式をDとすると, D=(m+4)2-4(m+2) =m²+4m+8 2-(m+4)x+m+2=0 必要なのか? 2章+220(平成 <D>0 を示せばよい y =(m+2)²+4>0 2この作業がなぜ 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= s="(mr-m {(mx-m+2)-(2-4.x+4)}dx O a 1 2 BI ポイント 演習問題 108 f(x-a)(x-3)dx=-(-a)³ y=4-x2 ...... ①, y=ax (a は実数) ・・・・・・② について,次の 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αの値の範囲 (2)①,②のグラフで囲まれた部分の面積がとなるようなαの値

解決済み 回答数: 1