128
478
=
CONNECT 数学ⅡI
2401
12
■問題の考え方■■
与えられた連立不等式の表す領域の面積がど
のような定積分で求められるか, グラフを図
示して考える。
479
■問題の考え方■
2つの接線の方程式を求め, 与えられたそれぞ
これの図形の位置関係を図示することで、どの
ような定積分を計算すればよいかを考える。
y=x2-4x+3について
y'=2x-4
点 (43) における接線の方程式は
3=4(x-4) すなわち y=4x-13
与えられた連立
点 (03) における接線の方程式は
不等式の表す領域
は、 右の図の斜線
3-4(x-0) すなわち y=-4x+3
y=x2-11
5
この2つの接線の交点
部分(境界線を含む)
である。
Vy
y=x+5
y=-3x+9
の x 座標は, 方程式
3
4x-13=-4x+3
よって, 求める面
積Sは
S
=(x+5)(x-1)}dx
+(3x+9)(x-1)}dx
=S'(x'+x+6)dx+f(x_3x+10)dx
3
--++6x+x²+10x]
20
-27 12
-1-1
x
を解いて
2
0
4
x=2
図から, 求める面積 S
は
10-1
S
2
=
={(x2-4x+3)-(-4x+3)}dx
+f(x-4x+3)-(4x-13)}dx
2
=(-1/3+/+6)-(+2-12)}
8
+-1-6+20)-(-1/3/2/2+10)}
=Soxdx+$2(x2-8x+16)dx
+
-4x2+16x
3
50
3
別解領域を、下の図のように分けて考えると
S
=S_{3_(x-1)}dx
-2
+-(2-(-2)-(6-3)
(x+2)(x-2)dx
(2-(-2)3 50
+6
+6=
6
3
-2
2
X
8
=(2-0)+1-64+64)-(9-16+32
= 16
別解放物線と2つの接線で囲まれた部分は,直
線 x=2に関して対称であるから,その面積は
2∫{(x2-4x+3)-(-4x+3)}dx=2