円と直線について質問です。 （2）のマーカー部分ですが、なぜk=-1とわかるのかがわからないです。 解説して欲しいです！よろしくおねがいします

展 2円の交点を通る直線や円を求める 2円 x2+y2-1=0 ...... ① とx2+y²-2x-2y+1=0 ..... 000 ②について ①円 (1) (1)2円の共有点の座標を求めよ。 (2)2円の共有点を通る直線の方程式を求めよ。 (3)2円の共有点と原点0を通る円の中心の座標と半径を求めよ。 CHART & GUIDE (1)2円の共有点の座標 ⇒ 連立方程式の実数解 解答 ①,②はともに2次→①,②の辺々を引いて, 1次の方程式を導く。 (2),(3)①②の共有点を通る図形の方程式を、次のようにおく。 k(x2+y-1)+(x2+y²-2x-2y+1)=0 (2)=1のとき、 この図形は直線を表す。 ***** (p.147 ズームUP) (3)この図形が原点を通るとして, x=0,y=0 を代入し,んの値を求める。 (1) ①-② から 2x+2y-2=0 ③①に代入して整理すると ゆえに x(x-1)=0 x2-x=0 よって y=1-x ... ③ よって x=0.1 ③から x=0 のとき y=1, x=1のときy=0 したがって,共有点の座標は (0, 1), (10) (2)kを定数として,次の方程式を考える。 1- 軒られる ② 2 (3)[] k(x2+y2-1)+(x2+y²-2x-2y+1)=0 ...... A 方程式 A は, (1) で求めた2円 1, ② の共有点を通る図形 -1 を表す。 A が直線を表すのは, k=-1 のときであるから -(x2+y2-1)+(x2+y²-2x-2y+1)=0 整理して x+y-1=0 (3)図形 A が原点を通るとして, A に x=0, y = 0 を代入す ると _k+1=0 A に代入して整理すると k=1 よって x2+y^-x-y=0 変形すると(x-1)+(-1/2)=1/2 [別解] 22点 (0, 1), (10)を通る直線の方程 式であるから x+y=1 ゆえに,求める円の中心の座標は 1/2), 半径は 1 半径は1/12 √2 2 合

三角関数について質問です。 (2)のマーカー部分についてですが、なぜまたはのようになるのかがわからないです。 解説していただきたいです。よろしくお願いします、！

MATH D 準 135 三角関数を含むカ 0≦02 のとき,次の方程式・不等式を解け。 (2) cosO+sin20> 0 (1) cos 20+ sin0=0 CHART & GUIDE 2 正弦と余弦、角と角20が混在した式 まず三角関数の種類と角を統一する 2倍角の公式を使って、関数の種類と角を 0 に統一する。 因数分解して (1) AB=0 (2) AB > 0 の形に変形する。 sino, cose について解き, 0の値または範囲を求める。 解答 (1) cos20=1-2sin' であるから,与えられた方程式は 1-2sin'+sin0=0 すなわち 2sin20-sin0-1=0 (sin0-1)(2sin0+1)=0 ゆえに よって sin0=1, 1 0≦02 であるから - sin0=1 より 0= 2 76 7 π 6' 2 π -1 2 11 sin0=- 1/1より 7 16 11 T 6 -1 12 π 7 π 11 以上から 0= π, 2'6 π 200 1 x nia- (2) (2)sin20=2sinOcose であるから,与えられた不等式は cos0+2sinocos>0 すなわち cos(2sin0+1)>0 cose >0 cose < 0 よって 1 ①または 1 sin0> sine< 2 2 以上から 0≦O- 0≦0 <2π の範囲で解くと ①の解は00< 7 ②の解は //<0 6 3 π 7 π ££*5_0≤0</, <0<², YA E-S 11 2'6 <<2π 1< ar (1) -1 1x 3 2' 1 -1 2 11 <0<2 si C を

空間ベクトルについて質問です。 青いマーカー部分ですが、なぜ平面ABC上にあるからCN→=sCA→+tCB→になるのでしょうか？？ 初歩的な部分ですみませんが教えて欲しいです。

平行六面体 OADB-CEGF において,辺DGのGを越える延長上に GM=2DG となる点をとり、 直線 OM と平面 ABCの交点をNとする。 OA=a, OB=1, OC とするとき, ON を a, 1, を用いて表せ。 CHART D GUIDE 交点の位置ベクトル 2通りに表して係数比較 1点が,直線 OM 上にあることに着目しON=kOM (kは実数)を利用してON を a, を用いて表す。 2点Nが, 平面 ABC 上にあることに着目し, CN=sCA+tCB (s, tは実数) を利用して,ON を dc を用いて表す。 312で2通りに表した ON の係数を比較する。 解答 点Nは直線 OM 上にあるから, ON =kOM となる実数んがある。 ここで OM=OA+AD+DM =OA+OB+3OC=a+6+3 M. 2 F B A ◆点Cが直線AB上にあ ⇔AC=kAB となる 実数kがある D)A (A E よってON=k(a+1+3c) a 0 b =ka+kb+3kc... 1 A D また,点Nは平面 ABC 上にあるから, CN=sCA+tCB となる実数 s, tがある。 これを変形すると ON-c=s(a−c)+t(b−c) 整理すると ON=sa+to+(1-s-t)...... ② 入 10 B (*) 平面上のベクトルに ついて, 0, 0. ax のとき,どんな |₺, þ=sà+tb ØÆR 表され, その表し方は 通りである (p.24)。 4点 0, A, B, C は同じ平面上にないから,ONのa, b, cこの断り書きは重要。 を用いた表し方はただ1通りである。 ゆえに、①,②から k=s, k=t, 3k=1-s-t +61 +02 1 これを解くと k=s=t= 5 ■ ②に代入してもよい。 ①に代入して = -a+ -6+ JJA

二次方程式の解についての質問です。 マーカー部分ですが、なぜこの形になるのかがわからないです。②の式の左辺を変形したらいいと書いていますが、どう変形したらそうなるのか教えて欲しいです。 よろしくお願いします🙇🏽

発例題 展 52 2次方程式の解についての証明問題 <<< 基本例題46 ① 000 a b は定数とする。 方程式 (x-a)(x-b)+x+1=0 の2つの解をα,Bとす。 ると,方程式(x-a)(x-β)-x-1=0 の2つの解は a, b であることを証明 せよ。 CHART 解と係数の問題 GUIDE 解と係数の関係を書き出す すると、この例題の 一解答の方程式 ①,②から。 条件は α+β=a+b-1, αβ=ab+1 結論は a+b=a+β+1,ab=aβ-1 となり,③ から ④を示すとよいことになる。 ...... 4 解答 (x-a)(x-b)+x+1=0 の左辺を展開して整理すると x2-(a+6-1)x+ab+1=0 ① この2つの解がα, β であるから,解と係数の関係により ゆえに a+β=a+b-1, aβ=ab+1 a+b=a+β+1, ab=aβ-1 このことは, a, b が2次方程式 x2-(a+β+1)x+αβ-1=0 すなわち (x-α)(x-β)-x-1=0 の解であることを示している。 Lecture 因数分解の利用 x²+px+g=0 の2つの 解がr,s ⇔ r+s=-p rs=q GUIDE の方針により, 1 を移する。 FotstJ ■x2-(和)x+ (積) = 0 ②の左辺を変形。 2次方程式の解α, β に対して, (x-α)(x-B), (-a) (-B), (α-)(B)の形の式 が出てきたときは 平 ax2+bx+c=0 の2つの解がα, ßax+bx+c=a(x-a)(x-β) を利用することで, あざやかに解決できることがある。 [上の例題の別解] (x-a)(x-b)+x+1=0 の2つの解がα, β であるから 左辺は, (x-a)(x-b)+x+1=(x-a)(x-B)と因数分解できる。 (x-a)(x-B)-x-1=(x-a)(x-b) ゆえに よって, ← 移項 (x-a)(x-β)-x-1=0 の2つの解は a, b である。 J 全宗

数学的帰納法について質問です。 マーカー部分、なぜ急に不等式が出てきているのか、またマーカー部分は何より小さいのか全くわからないです。 解説していただきたいです。よろしくおねがいします。

準 nを3以上の自然数とするとき, 不等式 4"> 8n+1 CHART (A)を証明せよ。 すべての≧で成り立つことの証明 GUIDE HART [1] 出発点 n= のときを証明 生 [2]n=k(k≧) のときを仮定し, n=k+1のときを証明 本問では「n≧3 のとき」という条件であるから,まず,n=3のとき不等式が成り立つ ことを証明する。なお、n=k+1のとき示すべき不等式は 4'+'>8(k+1)+1である。 不等式A>B を示す代わりに A-B>0 を示す。 |答 [1] n=3のとき (左辺) =4=64, (右辺) =8・3+1=25 よって, n=3のとき, (A)が成り立つ。 [2] k≧3 として, n=k のとき (A) が成り立つ,すなわち 4k8k+1 川 <64>2503 「3」を忘れずに。 が成り立つと仮定する。 n=k+1のときの(A) の両辺の差を考えると 4+1_{8(k+1)+1}=4・4-(8k+9) 48+1)-(8k+9) =24k-5>0 ← k≧3から。 すなわち 4k+1 > 8(k+1)+1 よって, n=k+1 のときも (A) が成り立つ。 ◆ここで上の仮定 4>8k+1 を活用。 40 であるから 4>8k+1 ) の両辺に4を掛けても、 [1], [2] から, 3以上のすべての自然数nについて(A)が成り不等号の向きは変わらな 立つ。 Lecture 出発点を変えた数学的帰納法大 「nが自然数のとき」ではなく、 「n≧m のとき」のような, ある特定の数以上のすべての自 然数について成り立つことを証明するには,出発点を変えた数学的帰納法を利用する。 その手順 は、次の通りである。 の場合、例題 26 での数学的帰納法。 [1] n=m のときを示す。 ←m=1の場合が, [2]n=k(ただし, k≧m) のときを仮定して, n=k+1 のときを示す。 注意 上の例題で n=1, 2 のとき, 4”は順に4, 16, 8n+1は順に 9, 17であり, 4">8n+1 は成り立たない。よって,機械的に「n=1 のとき,不等式は成り立つ。」など と答案に書かないようにしよう。

二次不等式について質問です。 1)のマーカ部分ですが、なぜ全ての実数xについて成り立つmの範囲を探すのに、D<0になるのでしょうか？ D<0は解を持たない時じゃないのですか？？ 解説していただきたいです、よろしくお願いします🙇🏽

準 すべての実数xについて,次の2次不等式が成り立つような定数値の範囲 を求めよ。 (1)x2+mx+3m-5>0 [(1) センター試験 (2) mx²+4x-2<0 & GUIDE 常に ax2+bx+c>0 が成り立つ⇔a>0かつ DI 常に ax2+bx+c<0 が成り立つ a<0 かつ DI CHART 「すべての実数xについて, 2次不等式 ax2+bx+c>0 が成り立つ」とは、 「2次関数y=ax+bx+c のグラフが常にx軸より上側にある」 ということ。 グラフは下に凸(a>0)で,x軸と共有点がない (D< 0) → ****** <0 の場合も、同様に考えて「グラフが常にx軸より下側にある」 グラフは上に凸 (a<0) で, x軸と共有点がない (D<0) ! ! 解答 (1) y=x2+mx+3m-5････ ① とする。 x2 の係数は正であるから, ① のグラフは下に凸の放物線で数 ある。 ++ すべての実数xについて, 不等式 x2+mx+3m-50 が成 り立つための条件は,① のグラフが常にx軸より上側にあ ることである。 D x (1) では (x2 の係数) > 0 が初めから成り立って ゆえに 2次方程式 x2+mx+3m-5=0 の判別式をDとすいる。 ると D<Oの件は ここで D=m²-4.1(3m-5)=m²-12m+20 R =(m-2) (m-10)NJURCES よって(m-2)(m-10)<052 したがって 2<m<10 10m

数列について質問です。 青いマーカー部分ですが、なぜ(2n-3)とわかるのでしょうか？？？ 解説していただきたいです。よろしくお願いします。

E 000 標 例題 準22 (等差)×(等比)}型の数列の和 { n≧2 のとき, 和 S=1・1+32 +52 +･･････ +(2n-1)・2-1 を求めよ。 CHART & GUIDE { (等差) X (等比)} 型の数列の和S S-rs を計算 〔類 京都産大) この和は,等比数列の和 1+2+2+... +2" によく似た形。 そこで,等比数列の和の公 式を導いたときと同じように, S-2S を計算してみる。 解答 S=1・1+3・2+5・2+......+ (2n-1)・2"-1 両辺に2を掛けると 2S= 1・2+3・22+... + (2n-3)2"-1+(2n-1)・2" 辺々を引くと S-2S=1+ 2・2+2・2+･･････+ =1+2(2+2+ ......+2-1)-(n-1)2 2.2"-1-(2n-1)・2 =1+2・ 2(2n-1-1) 2-1 -(2n-1) 2n art=1+2+1-4-(2n-1).2" よって =(3-2n) •2"-3 -S=-(2n-3)・2"-3 したがって S=(2n-3)・2"+3 Lecture 数列 {a} が等差数列のときの数列{arn-1} の和 ◆S-2S を計算しやすい ように, 項の位置をずら して書く (2の項が同じ 位置にくるようにする)。 ← 2+2 + ...... +2 -1 は, 初項2. 公比2. 項数 n-1の等比数列の和で ある。 ◆右辺を の形にし ておくとよい。

複素数平面の問題で分からないところがあります。 [3]∠Cが直角のとき z=-1±i/2 となる理由がわかりません。

50 50 直角二等辺三角形をなす 3点 ( 2 ) ■基礎例題 23 発展 例題 28 複素数zの虚部が正の数であり, 3点A(z), B(22), C (23) は直角二等辺三 発 角形の頂点である。このとき,ぇを求めよ。 CHARL & GUIDE 直角二等辺三角形をなす3点 (S) + の回転なら±i倍 例題 23 と同様に,直角になる角が∠A, B, ∠Cのときに分けて考える。 π 直角を挟む 2辺→ 1辺を,直角の頂点を中心に りの1辺に重なるととらえる。 ・または- - 2 2 π だけ回転すると残 (1) (S) ■解答 [1] y [1] ∠A が直角のとき AC⊥AB, AC=AB から z³-z=±i(z²-z) A-1 の ゆえに z(z-1)(z+1)=±iz(z-1) -1 0 2 1 条件より z=0, z≠1 であるから,両辺をz (z-1) で割って A -2B z+1=±i よって z=-1±i の虚部は正の数であるから z=-1+i [2] y 1A [2] ∠B が直角のとき BC⊥BA, BC=BA から ぷーズ=±i(スー22) B [1] と同様にして z=Fi -1 の虚部は正の数であるから z=i [3] ∠Cが直角のとき -1 C CA⊥CB, CA=CB から スープ=±i(2-2) [3] [1] と同様にして A (株 12 1+z=iz ゆえに 1±à 2=-- 14 C の虚部は正の数であるから 計 2000-2 1 0 4 11 1 B 2 ④ EX 28 複素数平面上に相異なる3点A(Z), BI (2) S(Z)と する複素数の2乗が表す3点A( (1) この点に対応

N進法について質問です。 マーカー部分についてですが、bが12の倍数なのはわかったのですが、なぜb=0になるのかがわからないです。 解説していただきたいです。よろしくお願いします！

発 展 例題 n 119 進数の各位の数と記数法の決定 <<< 基本例題 110 ①① (1) 自然数N を7進法と5進法で表すと、ともに3桁の数であり,各位の数の 並びが逆になるという。 Nを10進法で表せ。 (2)は3以上の自然数とする。 2進数 11010(2) n進法で表すと 222 (n) となる ようなnの値を求めよ。 CHART &GUIDE n進法の扱い 10進法で考える。 abc (n) は10進法で an+bn+c 記数法の底が混在しているから、 10 進数に直して処理する (底の統一)。 (1) N=abe (7) とすると, N = cba(s) でもあるから, abe()=cba(s) として a,b,cの 値を求める。最高位の数は0でないこと, n進法における各位の数は0以上η-1以下 の整数であることが値を求めるうえでのポイントとなる。 (2)11010(2) 222 (n) を10進法で表し,nの方程式を作る。する 解答 自 (1) N=abc (7) とすると, 条件から N=cbas各位の数の並びが逆。 ゆえに abc (7)=cba (5) ① ここで, a≠0, c≠0 であるから ****.. 1≤a≤4, 0≤b≤4, 1≤c≤4 a・72+6・7+c=c・52+6・5+α 最高位の数α, cは0で ②善はない。7より5の方が 小さいから、底5につい 497 ①から よって 48a+26-24c=0 ゆえに b=12(c-2a) よって, 6は12の倍数であるから,②より てのみ各位の数の範囲を 考えればよい。 b=0 ゆえに 0=12(c-24) よって c=2a ③ ② の範囲で ③ を満たす α, c の組は (a,c) = (1,2) (2,4) (a,c) = (1,2) のとき (a,c) = (2,4)のとき したがって .WAT N=1・72+0・7'+2・7°=51 N=2・7°+0・7'+4・7°=102 N=51, 102 MA ← 1≦2a≦4からα=1,2 ◆N=abc (7) に代入した。 N=cba (5) に代入して もよい。 03072+1.2+0.2°=26

三角比についての質問です。 マーカーで囲った部分ですが、なぜx=(100+y)tan30°となるのかわからないです。 解説していただきたいです🙇

発展学習 発例題 展 121 測量への応用 (2) <<< 標準例題 114 地点Aから鉄塔の頂点Pを見上げた角を測ったら30°であった。次に,地点A から鉄塔に向かって 100m進んだ地点Bで,再び頂点Pを見上げる角を測った ら 45°であった。鉄塔の高さを求めよ。ただし、目の高さは考えないものとす る。 CHART & GUIDE 測量の問題 直角三角形を見つける 1 簡単な図をかく (下の解答の図を参照)。 与えられた数値と未知の量の間に成り立つ三角比の関係式をかく。 図で, PH=x, BH=y として,x,yについての方程式を作る。 3 x,yについての方程式を解く。 解答 2000.0-2 右の図のように点Hをとり,0 PH=xm, BH=ym とすると △PAH において TO *IE (8+007)=0 P 大立 xm x=(100+y)tan 30°130° 45° PH=AHtan<PAH, 平水 100+y A 100m B-ym- H 1 tan 30°= ① 3 また,△PBH は, 直角二等辺三角形であるから y=x .. ② ← x=ytan 45°であり tan 45°=1 100+x ① ② から x= √3 両辺に3を掛けて整理すると (√3-1)x=100 分母の有理化 100 100(√3+1) 100(√3+1) 分母分子に√3 +1 を掛けて よって x= √3-1 (√3-1) (√3+1) 3-1 (a+b)(a-b)=d-b2 利用