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数学 高校生

(2)の問題で、原点を除くのはなぜですか?

き、 A. B より、りくり より、 より、ソフ より A. B 練習 112 章末問題 第3章 図形と方程式 181 Step Up (1)2点A(3,1),B(1,5) としたとき, 線分AB が方程式 y=kx+2 の表す図形と共有 点をもつような定数の値の範囲を定めよ。 ここで、線分ABはその両端を含まない ものとする. (2)2点A(0,2),B(2,2)と円 x+y2-2ax-2by=0 が与えられている. 次のそれぞれ の場合、円の中心Pの存在範囲を図示せよ. (ア)2点A,Bがともに円の外部にある場合 (イ) 線分AB がつねに円の外部にある場合 (1) y=kx+2 より, kx-y+2=0 ...... ① 直線 ①と線分AB が交わるとき, 2点A,Bは 直線 ①に関して反対側にあるから, (3k-1+2)(k-5+2) <0 (3k+1)(k-3)< 0 よって, 求めるんの値の 範囲は, B y=kx+2 A(3, 1), B (1,5) を代入した ときの①の左辺の符号が異な る. 02 - 1/3 <h<3 A 別解 直線 y=kx+2は, x 定点C(0,2)を通る. |kx-(y-2)= 0 より, 定点 (0.2) を通る. 直線ACの傾きは, 2-1 1 0-3 3 直線BCの傾きは, 2 2-5 =3 0-1 したがって 直線 y=kx+2 の傾きんが, <k<3 3 であれば、線分AB と交わる. kは B y=kx+2 A となるのは、 ときである。 2点A,Bは含まない. よって,求めるkの値の範囲は-1<<3) (2)円の方程式は, (x-a)2+(y-b)2=d'+b2 これが円を表すための条件は, すなわち, a0 または 60 a+b20 ••••••① 中心 (a, b), 半径√2+b2 の円で, つねに原点を通る. a b が実数のとき a+b=0⇔ a=0 かつ6=0 Ett ( このとき、円の中心をP(x, y) とすると, x=a,y=b (ア) 2点A,Bがともに円の外部にあるから, (0-α)+(2-b)2>d' + b2 かつ (2-a)+(2-b)">a'+b2 【2つの式の不等号を等号にす ると,それぞれ,円が点 A, Bを通るときになり, 点Aを通るとき, b=1 点Bを通るとき, b = -a +2 すなわち、円が点A, B を通 るときの中心Pの軌跡は, そ したがって, b<1 かつ b<-a+2 よって, 中心Pの存在 YA 範囲は, y<1 かつ A y=1 れぞれ, 直線 y=1, より、 右の図の斜線部分 12 境界線を含まず ① より、原点(0, 0)も除く. O y<-x+2 直線 y=-x+2である。 y=-x+2

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数学 高校生

数学2B 軌跡の問題です。 (3)で “ここで⑤よりX=-2+2/1+a^2” とありますが、なぜそうなるのでしょうか?💦

例題 114 軌跡 〔8〕・・・ 線分の中点の軌跡 (2)・・・(札 円 x2 +y2 = 1 ・・・ ① と直線 αax-y+2a=0 ・・・ ② について (2) αが (1) で求めた範囲で動くとき, その2交点を結ぶ線分の中点の座 (1)円 ①と直線 ② が異なる2点で交わるとき, αの値の範囲を求めよ。 をαを用いて表せ。 (3)(2)の中点の軌跡を求めよ。 (1) ①と直線 ② が異なる2点で交わる ① ② を連立した2次方程式 (*) の判別式DがD> 0 ①の中心と直線②の距離) (①の半径) どちらで考えるか? (2)素直に考えると・・・ X = 中点(X, aX-Y- したがっ ゆえに, (3)5 X=- よって ↑計算が繁雑 ⑥ の y 2次方程式(*)から2交点の座標を実際に求めて考える。 求めるものの言い換え 思考プロセス 2次方程式(*)の2解をα, βとする 解と係数の関係 中点のx座標 a+β 2 《ReAction 線分の中点の軌跡は,解と係数の関係を利用せよ 解 (1) ①,②より,yを消去して整理すると ⑦を Y2 = 0 よっ a a+β. ここ 2 ④よ 例題113) 軌跡 4 D>0より 3 ・④ であるから √3 例題 (1 + α²)x2 + 4ax + 4a² -1 = 0 ... ③ 94 ① ② は異なる2点で交わるから, ③の判別式をDと すると D > 0 D == (2a²)² - (1+ a²)(4a²-1) = −3a²+1 -3a²+1>0-6 円 ①の中心と直線 ② の 距離を d,円 ① の半径を r として,d<r から求 めることもできるが、(2) で交点の座標を考えるか ら,③を考える。 Play Back 8 参照 √3 Point (1) ② <a< 例題 130 (2) αが(1)で求めた範囲を動くと き,円 ①と直線②の2交点の x座標は,xの2次方程式 ③の 2つの実数解である。 3 3 1 <0 + (3 (2 (X, Y) 1 より ** ④ これらをα, β とすると,解と 係数の関係より (1) a<± としないよう -2-1a O B a+B= 4a² 1+ a2 とすると よって,円 ①と直線 ② の2交点の中点の座標を (X, Y) la+B= b a に注意する。 ■2次方程式 lax+bx+c=0の2つ の解をα,Bとすると 練習 11 198 laβ=

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