108 面積 (IV) mを実数とする. 放物線y=z2-4.x+4………… ①, 直線 y=mx-m+2.....② について,次の問いに答えよ. (1)②はmの値にかかわらず定点を通る. この点を求めよ. √(2) ① ② は異なる2点で交わることを示せ. ①,②の交点のx座標をα, B(α<B) とするとき,①,②で囲 (3) まれた部分の面積Sをα, β で表せ 精講 Smで表しSの最小値とそのときのmの値を求めよ. (1) 37 ですでに学んでいます. 「mの値にかかわらず｣ とくれば, 「式をmについて整理して恒等式」 と考えます. (2) 放物線と直線の位置関係は判別式を利用して判断します。 (3) 106 ですでに学んでいますが,定積分の計算には101 (2) を使います. (4) 21 (解と係数の関係) を利用します. 解 答 (1) ②より m(x-1)-(y-2)=0 これがmの値にかかわらず成立するとき, x-1=0, y-2=0 < mについて整理 見なってい よって,mの値にかかわらず②が通る点は,(1,2) (2) ①,②より,yを消去して x2-4x+4=mx-m+2 判別式をDとすると, D=(m+4)2-4(+2) :.x2-(m+4)x+m+2=0 <D>0 を示せばよい =m²+4m+8 =(m+2)2+4>0 よって, ①と②は異なる2点で交わる. (3) 右図の色の部分がSを表すので S={(mx-m+2)-(2-4.x+4)}dx y (2) 2--- ① O a 1 2 Bx =S ちんと

B (x²-(m+4)x+m+2}dx (V)画 a,Bは,x-m+4)x+m+2=0の2解だから S= s=-(x-a)(x-B)dx=(B-a)³ 1 6