120 放物線と接線で囲まれた図形の面積
ひき,その接点をそれぞれQ(a, a2), R(B, B2) (a <B) とする.
座標平面上の曲線 C1:y=x2 に点P(X, Y)(Y<X2) から2本の接線を
+ (1) X, Y を α, β で表せ.
(2) 線分 QR と C とで囲まれる部分の面積を S1, 2つの接線と1とで囲ま
れる部分の面積をS2 とするとき, S: Sz を求めよ.
178.200
(3) 点Pがある曲線 C2上を動くとき, つねに S2 = であるという.この
2
とき, 曲線 C2 の方程式を求めよ.
(*山形大, *東京理大, "熊本女大)
接線の方程式は
接点とその点における微分係数
精講
により決まります。
(1)2 接線の交点が P(X,Y) です.
(2)直線と放物線の位置関係(上下の関係)を
おさえながら,式をたてます.このとき、 接点 Q,
Rのx座標はそれぞれα, β なので,
S₁=-(x-a)(x-B) dx
といった変形が可能です.
解法のプロセス
α+β
a‡B v² X=a+B
2
接線の方程式は
まず、 接点を決める
↓
面積 S, S2を
①に代入し Y=2μ• 2
解答
(1) 点Q(α, α2) における接線の方程式は
y=2x(x-a)+α²
:: y=2ax-a²
......1
同じく, 点R(B, B2) における接線の方程式は
y=2x-β2
·②
β-a
で表す
S: S2 を求める
P(X,Y) は1, m の交点ゆえ, ①,②を連立して
2aX-α²=2BX-B2
..
2(a-B)X=a²-8²
...... ③
a+B_
-a²=aß
C
11