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数学 高校生

数IIの円の問題です (1)の場合分けで【1】が2点で接する場合、重解とありますがこれはいつも成り立つのでしょうか それともこの時だけなのでしょうか

要 例題 95 放物線と円の共有点・接点 放物線y= x+αと円x+y=16 について,次のものを求めよ。 この放物線と円が接するときの定数αの値 (2) 4個の共有点をもつような定数αの値の範囲 CHART & SOLUTION 放物線と円 共有点 実数解 接点⇔重解 基本88 1点で この問題では,xを消去して, yの2次方程式 4(y-a)+y2=16 の実数解, 重解を考える。 接する なお、放物線と円が接するとは,円と放物線が共通の接線をもつと この問題の場合, 右の図から, 2点で接する場合と1点で接す る場合がある。 2点で接する 解答 (1) y=-x+αから=4(y-a) ① ただし,x220であるから [2] a=4 yza [2] ① を x+y=16 に代入して 4 a=-4/ f a4 のとき ③は 2+4y-32=0 すなわち (y-4) (y+8)=0 から, y=4 (適), -8 (不適) で重解をもたない。 4(y-a)+y2=16 よって y'+4y-4α-16=0 ... ③ [1] 放物線と円が2点で接する場合 2次方程式 ③は重解をもつ。 ③の判別式をDとすると =22-(-4a-16)=4a+20 4 D=0 から a=-5 ** しかし、 -4 の x2+y2=16 連立方程式で,yを消去す ると ~[1] =16 a=-5 整理して x(x2+48)=0 この4次方程式は, 2重解 このとき, ③の重解は y=-2 であるから② に適する。 x=0 をもつから, 点 ( 0, 4) [2] 放物線と円が1点で接する場合 図から,点, 4), (0, -4) で接する場合で α=±4 [1] [2] から, 求めるαの値は a=±4,-5 (2) 放物線と円が4個の共有点をもつのは,上の図から,放 物線の頂点が,点 (0, -5) 点(0, -4) を結ぶ線分上 (端 点を除く)にあるときである。 よって、 求める定数αの値の範囲は -5<a<-4 RACTICE 950 で接していることがわかる。 同様に, α-4のときx についての4次方程式を導 くと -16x2=0 = 0 すなわち(16) (2重解),±4 から,x=0 をもつから, 点 (0, -4) で 接していることがわかる。

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数学 高校生

この問題の赤で囲った部分の1が4の位置に行くとき以外の考え方を教えて下さい

*** (2) 1の行き場所は1の位置以外の 3通り 3組合せ 373 (1,2,3,4) (x, *,*,*0) ここで、1が4の位置に行ったと 1が1の位置に行く と、不適である。 2,3,4が1~3の 位置に並ぶと考える。 こ する。 (i) 4が1の位置に行く場合 (1, 2, 3, 4) (4, O. O. 1) 残りの2つの数字の完全順列を考えてW(2) () 4が1の位置以外に行く場合 4を1と考えると (1,2,3,4) 「4が1の位置以外」は 「1が1の位置以外」 と考え ない 数え よって 1が2の位置, 3の位置に行っても同様に考 えられるから,(i), (ii)それぞれ3通りずつある. よって,W(4)=3(W(3)+W(2))=3(2+1)=9 られるので、3つの数字の完全順列を考えればい。 したがって, W(3)=2 (1,2,3,4) (0, 0, 0, 1) 2, 3, 4 ここで, 「41,22,3×3」 だから 4を1と書 き直すと, wwwww wwww 「11,22,33」 となり、3つの数字 の完全順列と同じに 注) W (5) について, 考えてみよう。 (1,2,3,4,5) 1は1の位置にこないので省略 なる. 3.00 の完全 る。 練習 188 **** (X, 1がの位置に行く場合で考えると, たとえば1が2の位置に行くとき, (i) 2が1の位置に行くとき, (ii) 2が1の位置以外に行くとき に分けて考えると、次のようになる。 1 2 3 4 5 × 21 X A × 21 × 54 X21435 O21453 O21534 × 215 x 3 2008-1-5 1 2 3 4 5 12345 X3 12 XX X 314 25 O31254 O31524 O4 1 253 x 51 24 X41235×4 1825 O51234 x 5 1 2 3 O41523 123 45 031452 第6章 × 31 5 X 2 x 4 1 8 5 2 O41532 x 51 x 2 O51432 O51423 (3.4.5)の完全順列 2を1として考えたときの4つの数の完全順列 W(3)=2 W(4)=9) 1が3.4.5の位置に行っても同様に考えられるから、 W(5)=4 (W(3)+W(4))=4(2+9)=44 一般にn個の数 1, 2, 3, ・・・・, n の完全順列の総数を W (n) とすると, W(1) = 0, W(2)=1,W(n)=(n-1){W(n-1)+W(n-2) (n≧3) このような式を漸化式という. (数学B 「数列」 で学ぶ) また,W(n) を、モンモール数という. 2人1組のペアが5組いて, ペアごとに A, B, C, D. E の机をもっている.い ま、ペアのうちの1人が, A,B,C,D,E と書かれたくじを引いて, ペア替え 違うパートナーになる場合は何通りあるか

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