数学
高校生
解決済み

線を引いたところが分かりません!求め方を解説お願いします🙇🏻‍♀️

第2問 (必答問題) (配点 30 〔1〕 太郎さんは,ボールをゴールに蹴り込む ゲームに参加した。 そのゲームは、 右の図1のように地点 0 か ら地点Dに向かって転がしたボールを線分 OD 上の一点からゴールに向かって蹴り込み、 地点Aから地点Bまでの範囲にボールが飛 び込んだとき, ゴールしたことにするという ものであった。 そこで太郎さんは、どの位置から蹴るとゴールしやすいかを考えることにした。 地点 0 を通り, 直線ABに垂直な直線上に, AB // CD となるように点Cをとる。 さらに,太郎さんは, Oを原点とし、座標軸を0からCの方向をx軸の正の方向 OからBの方向をy軸の正の方向となるようにとり, 点Pの位置でボールを蹴る ことを図2のように座標平面上に表した。 y = ア (0,5) AL イ (0₁2) 44 0 x と表すことができる。 3m1 B (第3回 7 ) a コール P 7 2m B A ボールが転がされ, ボールを蹴るライン 図2 このとき, A(0, 2), B (0, 5) であり, ボールを蹴るラインを表す直線の方程式は 9m 図1 7.D 3mi (数学ⅡI・数学B 第2問は次ページに続く。)
|第2問 〔2〕 微分法・積分法 [1] ボールを蹴るラインを表す直 線は、原点を通り傾きが 1/13の直 線であるから、その方程式は y=zx P(x, 1/3x) とし,右図のα, B に Plx. 対して, 直線AP の傾きは 1 3x-2 x-6 XC 3x 直線BP の傾きは tan α = tan β 1 3 tan(α-β)= x-5 10x>0, tan ( α-β) 10x+ XC 10x= 90 x α-βキーであるから, tan (α-β)を考えることができる。 すなわち 10x²-21x+90=10x- x-15 3x tana-tanβ 1 + tan a tan β 10r+ x-6x-15 1+ 3x 3x x-6 x-15 3x 3x 90 27x 10x2-21x+90 3xx9 9x2+(x-6)(x-15 ) 10x+ より 27 ≧2/10x. 90 x 90 x A -21 x2=9 0 90 10x+ ≥60 x 等号が成り立つのは 90 x 0<x≦より、x=3のときである。 よって VA より,0<x≦9のとき tan(α-β)>0であるから, 0 <α-B <1である。 ここで A の最小値は6 A12 E 15 21 \2 3159 + 20 40 C 90 ->0であるから, 相加平均と相乗平均の大小関係より x α, エ証明 ->0 D テスト 協力 ASSOR OCASION By = -P 1 <…... B 3 (fa) CANNON x 数学化する力 ボールの蹴り方について調べてい る。 具体的な事例を数式で表すこ とができるかどうかを問うている。 [A 直線y=mx+nがx軸の正の向き となす角を0とすると tan0=m [B] α-β=1のとき, tan(α-β) が定 義されないから, この場合はないこ との説明。 a=B=²0²², a=ß + 1/2² €² あるから tang=tan(β+- よって tanatanβ= -1 x-6x-15 このとき 判別式をDとすると 1 +5) =· tan B == 3x 3x x2-21x+90-9x² 10x²-21x+90= 0 C 加法定理 ID tan (a+B) = D=(-21)²-4・10・90 = 21²-40・90 < 0 となり, ① は実数解をもたないから 矛盾する。 よって、α-B tan (a-B) = 割る 27x 10x²21x+90 -=-1 tan+tanβ 1-tan a tan ① tan-tanβ 1 + tantan β の分母・分子をxで 相加平均と相乗平均の大小関係 a> 0, b>0のとき a+b -√ab 2 等号が成り立つのは,α = b のとき である。

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