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数学 高校生

この問題で直線8が領域Dと共有点をもつときを考えると書いてありますが、どうして共有点を1点だけもつとして考えているのでしょうか? 領域Dの中は通ってはダメなのですか?教えてください m(_ _)m

(3) y x-a =k とおくと y=k(x-a) 直線⑧点 (α, 0) を通る傾きんの直線を表す。 この直線⑧が領域Dと共 有点をもつときの傾きの最小値を考える。 ここで,領域Dの境界線上の2点 (5,0), (4,3) をそれぞれ A, B とす ると,点B(4,3) における円Cの接線の方程式は 4x+3y = 25 これがx軸と交わる点のx座標 は, y = 0 より 4x=25 x= 25 4 は領域D内の点(x,y) と点 (α, 0) を通る直線の傾きより, k が最小となる場合を次の2つの場 合に分けて考える。 25 (i) 6 ≤a≤ のとき 4 直線 ⑧がDの境界線の弧 AB に接 するときは最小となる。 ⑧を①に代入して * x² +k²(x−a)² = 25 (k²+1) x²-2k² ax+k²a²-25=0 このxの2次方程式の判別式をD とすると D1 ¹ = ( −k² a) ² − (k² + 1) (k² a² − 25) 4 25 4 k < 0 であるから k² = = k¹a²-(k²a²-25k²+k²a²-25) = (25-α²) k2+25 直線 ⑧ が円Cに接する条件は, D1 = 0 であるから (25-a²) k² +25=0 (α2-25)k2=25 25 a²-25 15 より 5 15 C 0804 B (4, 3) CUANDO CH 5/25 10 2.13 \B (4,3) 5 16 25 4 a (8) 6 ≤a≤ のとき²25>0 であり, 直線 ⑧ が弧 AB で接するとき x 1501D x 010 領域における最大・最小の問題 領域 D内の点(x,y) に対して、よ を含む式の最大・最小を考えると y = f(x) き,その式をkとおいて, の形に変形する。これが表す図形と l Dが共有点をもちながら,kが変化 するときの最大・最小を考える。 0 SOMOH aの値が 6 ≦a≦10 の範囲で変 25 化するとき,a= 4 を境に,んが 最小となるような直線 ⑧ と領域 の共有点の取り方が異なる。 SOUBORA 25 4 のどちらに含めてもよい。 a= のときについては,(i),(i) ola = 25 TOLE 4 線⑧の方程式は4x+3y=25 である。 28=p+14. ORE 0 < * のときが最小となる直 円と直線の方程式からyを消去し て得られるxの2次方程式を ax2+bx+c=0 とし、その判別式をDとすると =b-4ac でありま 円と直線が接する また,b=26' のときは を用いてもよい。 Jel as 4 D=0 bac 0

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数学 高校生

数Ⅲ 微分 標問46 答えは出たんですが、「0<2α<1 のとき不適であることを示さないと不完全」なのはなぜですか? そもそも場合分けする必要性を感じません。 x≧0で f’’(x)≧0 (でないといけない)ので、 2α≧1 よって答え、で何か問題がありますか?

108 第2章微分法とその応用 標問 46 不等式の成立条件 不等式 1-arscos.z が任意の実数zに対して成り立つような定数αの 範囲を求めよ。 (早 大) ok 図形的には,y=cos.c の下方に納 まる限界の放物線を求めることが問 題です。そこで, 標問 41 の方針にしたがって文 精講 π 2 字定数を分離し: 1-cos x Q2 右辺の関数の最大値を求めるという考え方もで きますが,面倒です。 ここは,単に f(x)=cos.r+ar-120 が成り立つようなαの範囲を求めると考えた方 が簡単です。その際,f(x) は偶関数なので, cの 変域をr20 に制限できることに注意します。 また。 f(x)=-sin.r+2αx の符号の変化はわかりにくいので,もう一度微分 するのがよいでしょう. 解法のプロセス 右辺一左辺= f(z) とおく は 変域をr20 に制限 f(z)はわかりにくいので f"(x) を調べる 解答 α<0 とすると, a 1-ar21>cos.z を満たすェがあるので, α>0 である。 不等式の両辺は偶関数だから, f(x)=cos.z+ar"-120 (r20) が成り立つαの範囲が求めるものである。 f(z)=-sin.z+2αz f"(x)=-cos.r+2α (i) 2021 のとき f"(z)20 より f'(x)は単調増加で, f'(0)=0 であるから, f(x)20(z20) よって, f(z)は単調増加で, f(0)=0 であるから, 合たとえば エ= 2 合ェの変域を制限する 合f(x)の符号は不明なので f"(x)を調べる

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