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数学 高校生

図形と方程式の問題なのですが2つの共有点を通るならkを置かずに①=②で良いのではないかと思ったのですがなぜkを置いているのか教えて頂きたいです。

例題 1062円の交点を通る円 2つの円x2+y2=5 ・1, x2+y2+4x-4y-1=0 (1)2円の共有点の座標を求めよ。 0000 ②について (2) 2円の共有点と点 (10) を通る円の中心と半径を求めよ。 p.166 基本事項 指針 (1) 2円の共有点の座標→ 連立方程式の実数解 を求める。 本間のような2次と2次 の連立方程式では、1次の関係を引き出すとよい。 具体的には,①と② を辺々引 いて2次の項を消去し, x, yの1次方程式を導く。 次に, その1次方程式と①を連 立させる。 (2)(1) で求めた2点と点 (1, 0) を通ることから,円の方程式の一般形を使って解決 できるが,ここでは, p.166 基本事項 2 を利用してみよう。 2点で交わる2つの円f=0,g=0に対し 方程式kf+g=0(kは定数) つまり2円 ①,②の交点を通る図形として,次の方程式を考える。 k(x2+y2-5)+(x2+y2+4x-4y-1)=0 この図形が点 (1,0) を通るとして,x=1,y=0を代入し,kの値を求める。 CHART 2曲線f= 0, g=0 の交点を通る図形 kf+g=0(kは定数)を利用 (1) ② ① から 解答 よって 4x-4y-1=-5 ③①に代入して y=x+1 ...... (3) x2+(x+1)=5 よって 整理して x2+x-2=0 ゆえに (x-1)(x+2)=0 ③から x=1のとき y=2, したがって, 共有点の座標は x=1, ⑤ S x=2のとき y= -1. (1, 2), (-2, -1) (2)kを定数として,次の方程式を考える。 k(x2+y2-5)+x2+y'+4x-4y-1=0. さが ④ ④ は, (1) で求めた2円 ① ② の共有点を通る図形(*)を表す 図形 A が点 (1, 0) を通るとして,人に x=1, y=0 を 代入すると -4k+4=0 ③は,2円の共有点 を通る直線の方程式 である。これは,(2) 解答の人に k=-1を代入して 得られる式と同じで ある。 (*) を円と書か k=-1の ないこと。 ときは直線を表す。 よって k=1 これをAに代入すると 2x2+2y2+4x-4y-6=0 √5 (1,2) (1,0) X ゆえに x2+y2+2x-2y-3=0 すなわち (x+1)²+(y−1)²=500<-√5 ① したがって 中心 (-1, 1), 半径52- (-2,-1)-5

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数学 高校生

右側の上の赤い!のところなのですが x²の係数が0になるかどうかで場合分けするのはなぜですか? というかどういうことですか?

■ 88 方程式が解をもつ条件〔2〕 xについての方程式 2(k-1)x²+2(k+3)x+k+6=0 … ① の実数解がた →例題 87 だ1つであるような定数kの値を求めよ。 また, そのときの実数解を求めよ。 0 解法の手順・ Action 2次方程式の実数解の個数は、判別式の正負を調べよ 解答 1²の係数が0になるとき, ①の解を調べる。 21① が2次方程式となるとき, 判別式 3 D=0 となるときの の値を求める。 - k-1 = 0 すなわち k=1のとき ①は1次方程式 8x +7 = 0 となり, 解はx= よって、①はただ1つの実数解x=- 10 すなわち k=1のとき ①は2次方程式となり,その判別式をDとすると 7 8 D = (k+3)² — 2(k − 1)(k+6) = −k² − 4k +21 4 ① がただ1つの実数解をもつから D = 0 よって -k²-4k+21 = 0 k2+4k-21 = 0 (k+7)(k-3)=0 より k= -7,3 これらは k = 1 を満たす。 _i) k = -7 のとき, ① は (4x+1)^2=0 であるから hi) k=3のとき, ① は (2x+3)=0 であるから x=- (イ)より をもつ。 -16x²-8x-1=0 1 4 4x²+12x+9= 0 3 2 x= h = -7 のとき, 実数解はx= _7 8 k=1のとき, 実数解はx= k=3のとき, 実数解はx=- 3 2 7 8 の式で表す。 単に方程式といわれて いるから x2の係数が 0 になるかどうかで場合分 けする。 ただ1つの実数解をもつ ⇔D = 0 場合分けの条件を確認す る。 両辺に-1を掛けると 16x² + 8x +1 = 0 (4x+1)^ = 0 588 xについての方程式 (k+1)x²+4x-2k+4=0 の実数解がただ1つであるよ うな定数kの値を求めよ。 また, そのときの実数解を求めよ。 xについての方程式 mx-2(m+1)x+m-2=0が異なる2つの実数解をも つような定数mの値の範囲を求めよ。

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数学 高校生

2番の問題です なぜa>-1、a<-1で場合分けしてるのですか?

こするのに で、(1 使用し, る. a¹, 下げ 例題 55 a 解答 2150% Focus ax SEJARLOT 考え方 文字係数を含む方程式を解く問題. 練習 55 *** Focus 文字係数の方程式 次の方程式を解け. x+1=0 (ii) a=0のとき よって, p.68 の例題 29 文字係数の不等式と同様に考える。つまり、見かけ上の最高次の項の 係数が0の場合とそうでない場合を分けて考える。 たとえば,(1)では, x2の係数αに着目すると, a=0のとき, x+1=0 となり, 1次方程式となる. a=0のとき, ax²-(a+1)x+1=0の2次方程式を考える。 のとき もとの方程式は、 -x+1=0 より, ax2+(-a-1)x+1=0 (Q+x+x)= (x-1)(ax-1)=0 より, (2)(a-1)(a+1)x²=α-1 (i) α=1のとき (2) (a²-1)x²=a-1 a=0 のとき, x=1 よって, a=0 のとき, x = 1, (ii)a=-1のとき もとの方程式は、 0.x2=0 このとき, xはすべての実数 x=1. ½-½ (ii) α≠±1 のと 平 α²-10 から、 両辺を²-1で割って, UN MA x²= 1 a+1 a>-1のとき, x = ±₁ a-1 のとき, 解なし a もとの方程式は, 0.x²=-2 これを満たす x は存在しないので、解なし CO x=1 a+1 完 **** BS)S-ve 1 √a+1 a+1 =+ a as-1のとき、解なし -US -1<a<1,1<a のとき, x=±- 平金 x2の係数が0のとき, x 2の項がなくなるの で,xの1次方程式に なる. -1→ -1→> α=1のとき, xがど このような値であっても, 0.x = 0 は成り立つ. a=-1のとき, xに どのような値を入れて も.0.x=-2 が成り 立たない. a-1 a²-1 aを定数とするとき, 方程式 ax2+(2-a)x-2=0を解け. =- 1 a+1 √a+1 a+1 (2) $30 II=D 文字係数の2次方程式(x2の係数) ≠0 に注意 a a-1 (a+1)(a-1) ->0 より, a+1>0 すべての つまり,a>-1 -1 -a-1 O 第2章 p.168 14

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数学 高校生

数I文字係数の方程式の問題です。 (3)の解説を見たのですが、理解ができなかったので、解説をお願いしたいです。

例題 次のxについての方程式を解け。 (1) x2+(a−2)x-2a=0 (2) ax²-2x-a=0 (3) ax-2ax+a=0 思考プロセス (2),(3)問題文では,単に「方程式」 となっており,2次, 1次方程式とは限らない。 場合に分ける (x2の係数)=0のとき (x2の係数) ≠0のとき 1次方程式を解く 2次方程式を解く (例題82参照) Action » 最高次の係数が文字のときは, 0かどうかで場合分けせよ (1) x2+(a−2)x-2a=0 より (x-2)(x+a)= 0 x=2, -a よって 10 (2)(ア)a=0のとき,この方程式は これを解くと x = 0 (イ) α = 0 のとき, 解の公式により -(-1) ± √(-1)²-a (-a) x= AN (ア), (イ)より a ² +1>0 より,これは解として適する。 α = 0 のとき α = 0 のとき (ア)~ (ウ)より x= la=0のとき a=2のとき -2x = 0 α = 0, 2 のとき = x=0 x= (3) ²x-2ax+α = 0 より a(a−2)x=-a (ア) α = 0 のとき, この方程式は 0.x = 0 よって, すべてのxで成り立つから, 解はすべての実数。 (イ) a=2のとき, この方程式は 0.x = -2 この式は成り立たないから,解はない。( 1 (ウ) α = 0, 2 のとき -2 a- 1± √a² +1 1$ 1± √²+1 Ca a 20 0 = 88 - 1 2-a x²+(a+B)x+αβ=0 (x+α)(x+β)=0 a=0のとき, 与えられ た方程式は1次方程式と なる。 のとき U すべての実数 解なし 08-28- x = _ 1 (²-x) (S 2-a S- 2次方程式 ax2+26′x+c=0 の解は es x= -b'±√√b²-ac a α = 0 の可能性があるか ら、いきなり両辺をαで 割ってはいけない。 x=- a a(a − 2) 3 章 a(a−2) ≠0 より,両辺 をa(a−2) で割って a-2 ROCK JOHAJ 8 2-a 2次関数と2次方程

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