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数学 高校生

解答の右のページの1番上に変えてあるanはどうやってこうなるんですか?

基礎問 WINDOW 128 和と一般項 数列{an} の初項から第n項までの和 Sn が で表されている. Sn=-6+2n-an (n≧1) (1) 初項 α1 を求めよ. (2) am と an+1 のみたす関係式を求めよ. (3) an をnで表せ 数列{an} があって 精講 an= ? n = 1 ½ an-1+1 (n≥2) よって, an+1= =an+1 (n≧1) 食 197 PROMOSI (別解) ①より, Sn+1=-6+2(n+1)-an+1 ...... ② ②① より, +1 Sn=2-an+1+an .. an+1=2-an++an 1 : an+1=an+1 2=1/12 (42) a = 1/24+1の解 =1/12an+1よりan+1-2= (3) an+1= また, a2= -4 だから 1\n-1 第7章 a+a2+…+an=Sn とおいたとき, an と Sn がまざった漸化式がでてくることがありま す。 このときには次の2つの方針があります。 I.an の漸化式にして, annで表す Ⅱ. S の漸化式にして, Sn を nで表し, an をnで表す このとき,III どちらの場合でも次の公式が使われます。 n≧2 のとき, an=SnSn-1, a1=S1 (n=1のときが別扱いになっている点に注意) 解答 Sn=-6+2n-an (n ≧1) ...... ① (1) ① に n=1 を代入して, Sanまでの 1和だから supaほどの和 ということだが S=-6+2-a _a=S, だから, a=-6+2-a1, 2a=-4 m 珍しい a₁=-2 (2) n≧2 のとき, ①より, Sn-1=-6+2(n-1)-αn-1 :.Sn-1=2n-8-α ...... ② ①-②より, Sn-Sn-1=2-an+an-1 :.an=2-an+an-1 an-2-(-4)() | 4 an-2-2-1 2-12- α=2を利用し an+1-α=- 1 2-3 と変形 ●ポイント(すなわち,和) のからんだ漸化式から記号を消 したいとき,番号をずらしてひけばよい 注 ポイントに書いてあることは,に書いてある公式を日本語で表した ものです.このような表現にしたのは、 実際の入試問題はの公式の形 で出題されないことがあるからです。 (演習問題 128 (2)) 士)の子 演習問題 128 Sn-Sn--an (74) 53-52=03 (1) 数列{a} の初項から第n項までの和 S が次の条件をみたす. S1=1, Sn+1-3S=n+1 (n≧1) (i) S を求めよ. (ii) a を求めよ. (2) a1=1,2kan=nan(n≧1) をみたす数列{az} について,次 の問いに答えよ. (i) anan-1 (n≥2) T. (ii) a を求めよ.

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数学 高校生

(1)の解説でn-1群とあるのはなぜですか?? あと(1+2+…+2^n-2)項目となるのはなぜですか??

基礎問 202 第7章 131 群数列 (I) 1から順に並べた自然数を, 1|2, 34, 5, 6, 7|8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15|16, のように,第n群 (n=1, 2, ...) 2-1 個の数を含むように分け る. (1) 第n群の最初の数をnで表せ. (2)第n群に含まれる数の総和を求めよ. (3) 3000 は第何群の何番目にあるか. い ある規則のある数列に区切りを入れてカタマリを作ってできる群数 |精講 列を考えるときは, .7e1 「もとの数列で、はじめから数えて第何項目か?」 と考えます。このとき,第n群に入っている項の数を用意し,各群の最後の数 に着目します. 解 答 (1) 第 (n-1) 群の最後の数は、はじめから数えて各群の最後の数が基 (1+2+…+2"-2) 項目初項り、公比2.項数n-1 すなわち, (2"-1-1) 項目だからその数字は 準 <等比数列の和の公式 を用いて計算する 第 (n-1) 群 203 (1)より,2"-130002" 第n群 (1) SET 第 (n+1) 群 3000, 1 2-1-1- 2"-1 2-1 2" ここで,2"=2048, 2124096 だから 2" <3000<212 .. n=12 よって, 第12群に含まれている. このとき,第11群の最後の数は, 2"-1=2047 だから, (1) ( 30002047953より, 3000は第12群の953番目にある. 注1.第12群に含まれているとき,第12群の最初の数に着目すると 3000-20481と計算しないといけません。逆に, ひき算をすると答 がちがってしまいます。 注2.(3) 2行目の 2"-13000<2"は2"-13000≦2"-1 でも, 2"-1-1<3000≦2"-1 でもよいのですが, (1) を利用すれば解答の形に なるでしょう。 注3 (1),(2)はnに具体的な数字を入れることによって検算が可能です。 ポイントもとの数列に規則のある群数列は, Ⅰ. 第群に含まれる頃の数を用意し Ⅱ. 各群の最後の数に着目し Ⅲ. はじめから数えて何項目か と考える 第7章 2-1-1 よって, 第n群の最初の数は (2"-1-1)+1=2"-1 (2)(1)より,第n群に含まれる数は 初項 2"-1, 公差 1 項数 27-1 の等差数列. よって, 求める総和は 1/21・2"-1{2・2"-'+ (2"-1-1)・1} =2"-2(2.2"-1+2"-1-1)=2"-2(3・2"-1-1) 1 (別解)2行目は初項2"-1 末項2"-1 項数 27-1 の等差数列と考えて もよい。 (3)3000は第n群に含まれているとすると 演習問題 131 1から順に並べた自然数を 1|2, 34, 5, 6| 7, 8, 9, 10 | 11, 12, 13, 14, 15 | 16, のように,第n群にn個の数を含むように分ける. (1) 第n群の最初の数を求めよ. (2)第n群に含まれる数の総和を求めよ. (3)100 は第何群の何番目にあるか.

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数学 高校生

(3)で青い線で何故①はy軸と接さないのでしょうか?解説お願いします🙇‍♂️

47 軌跡(V) mを実数とする. xy 平面上の2直線 mx-y=0....①, について,次の問いに答えよ. x+my-2m-2=0 ...... ② (1) ①,②はmの値にかかわらず,それぞれ定点 A, B を通る. A, B の座標を求めよ. (2) ①,②は直交することを示せ. (3) ①,②の交点の軌跡を求めよ. 精講 (1)37 で勉強しました. 「mの値にかかわらず」とあるので,「m について整理」して, 恒等式です。 (2)36 で勉強しました. ②が 「y=」 の形にできません. (3) ①②の交点の座標を求めておいて,45 の要領でやっていこうとするとか なり大変です. したがって, (1), (2) をうまく利用することになりますが,45 の IIIを忘れてはいけません. ことはないので, 点 (0, 2) は含まれない. よって, 求める軌跡は 円 (x-1)+(y-1)2=2 から, 点 (0, 2) を除いたもの. 注 一般に,y=mx+n 型直線は, y 軸と平行な直線は表せません. それは,yの頭に文字がないので,y が必ず残って, x=k の形にでき ないからです.逆に,xの頭には文字がついているので,m=0 を 代入すれば,y=n という形にでき, x軸に平行な直線を表すことが できます. 45 の要領で①,②の交点を求めてみると, 2 (1+m) x= 1+m²,y= 2m(1+m) 1+m² となり,まともにmを消去しようとすると容易ではなく, 除外点を見つける こともタイヘンです. しかし, 誘導がなければ次のような解答ができます. YA x=0 のとき, ①よりm=y I ②に代入して+1°_y_ --2=0 I I .. (x-1)+(y-1)²=2 :.x2+y^-2y-2x=0 解答 (1)m の値にかかわらず mx-y=0 が成りたつとき, x=y=0 ∴A(0,0) ②より (y-2)m+(x-2)=0だから ∴.B(2,2) ax+by+c=0とAx+By+C=0が直行する条件は A+bB=0となることです <mについて整理 y... の形にして焼き焼き)--1 と式を立ててもよいですが、 その際は0で割ってはいけないから) 文字mで割るときに場合分けが必要になってしまいます 次に, x=0 のとき, ①より,y=0 これを②に代入すると, m=-1となり実数mが存在するので, 点 (0, 0) は適する. 以上のことより, ①,②の交点の軌跡は円 (x-1)2+(y-1)^=2 から点 (0, 2) を除いたもの. ポイント 定点を通る2直線が直交しているとき, その交点は, ある円周上にある. その際, 除外点に注意する (2) m・1+(-1) ・m=0 だから, ①,②は直交する. 36 だから冒頭の条件が楽です ベクトルを習っていると理解しやすいです ax+by+c=0 の法線ベクトルが(a.b) Ax+By+C=0 の法線ベクトルが (A.B) 2直線が垂直ということは2ペクトルが垂直ということ だから内積A+bBが0です (3)(1),(2), ① ② の交点をPとすると ① ② より, ∠APB=90° Y! 2 よって、円周角と中心角の関係よりPは2点A, Bを直径の両端とする円周上にある. この円の中 心は ABの中点で (1,1) 0 演習問題 47 A 2 x また,AB=2√2 より 半径は√2 よって, (x-1)+(y-1)²=2 ここで, ①は軸と一致することはなく、 ②は直線 y=2 と一致する tを実数とする. xy 平面上の2直線 l : tx-y=t, m:x+ty=2t+1 について, 次の問いに答えよ. (1) tの値にかかわらず, l, mはそれぞれ, 定点 A, B を通る. A, B の座標を求めよ. (2), mの交点Pの軌跡を求めよ. T

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数学 高校生

(3)の問題の青い線で何故円②なのでしょうか?解説お願いします🙇‍♂️

42 2円の交点を通る円 2x2+y^-2x+4y=0 ①, x2+y'+2x=1 ......② がある. 次の問いに答えよ. (1) ①,②は異なる2点で交わることを示せ. (2) ①,②の交点を P, Q とするとき, 2点 P, Q と点 (1, 0) を通 る円の方程式を求めよ. (3) 直線 PQ の方程式と弦 PQ の長さを求めよ. これが (10) を通るので -1+2k=0 よって, 求める円は 1 .. k= x² + y² −2x+4y+ 12 (x² + y²+2x−1)=0 .. (x-1)+(u+1)=280 (3) ③において, x2,y2 の項が消えるので, k=-1 : 4x-4y-1=0 ...... ④ 次に,円 ② の中心 (-1, 0) と直線④との距離をdとおくと, 精講 (1)2円が異なる2点で交わる条件は 「半径の差 <中心間の距離 <半径の和」 です. (数学ⅠA57) (2)38 の考え方を用いると, 2点P, Q を通る円は (x2+y²-2x+4y)+k(x2+y2+2x-1)=0 の形に表せます. (3)2点P,Qを通る直線も(2)と同様に (x2+y²-2x+4y)+k(x²+y'+2x-1)=0 と表せますが, 直線を表すためには,x', y' の項が消えなければならないの で, k=-1 と決まります. また, 円の弦の長さを求めるときは, 2点間の距 離の公式ではなく, 点と直線の距離 (34) 三平方の定理を使います. |-4-1| 5 d= √42+42 4√2 図より (1/2PQ)=(√2-d .. PQ²=4(2-25)-39 8 よって, PQ= /78 4 円② (-1,0) 1Q √2 注 (3)において, k=-1 ということは,①-② を計算したことにな ります。 ポイント 解 答 (1) ① より (x-1)+(y+2)²=5 ∴. 中心 (1,2), 半径 √5 ②より (x+1)+y^=2 ∴. 中心 (1,0), 半径 √2 中心間の距離=√2+2=√8 <3=2+1 <√5+√2 また,√5-√2 <3-1=2<√8 .. 半径の差<中心間の距離 <半径の和 よって, ①,②は異なる2点で交わる. (2) 2点P, Qを通る円は (x2+y²-2x+4y)+k(x2+y2+2.x-1)=0 ......③ とおける. 演習問題 42 2つの円x+y'+ax+by+c=0 と x2+y2+azx + by + cz = 0 が交点をもつとき (x+y+ax+by+ci)+k(x+y+azx+bzy+cz)=0 は k≠-1 のとき,2円の交点を通る円 k=-1 のとき,2円の交点を通る直線 2つの円x^2+y^2 と (x-1)+(y-1)²=4 は交点をもつこと を示し, その交点を通る直線の方程式を求めよ.

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