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数学 高校生

この問題のf(x)の増減表は何のために求めているのですか?

基本 例題 155 曲線 F(x, y) = 0 と面積 良介 曲線 2x2+y+y2=1 によって囲まれた部分の面積Sを求めよ。 .88 CHART & SOLUTION 曲線 F(x, y) = 0 と面積 y=(x の式)と変形したグラフを考える 重要 88, 基本 152 与えられた曲線の方程式を y=f(x)の形に変形し、定義域や増減を調べてグラフをかく。 対称性も利用する。 [注意]x軸対称: f(x, -y)=f(x, y) 軸対称: f(x,y)=f(x,y) 原点対称: f(-x, -y)=f(x, y) 解答 2x2+2xy+y2=1から y2+2xy+2x2-1=0 80-1200-1 yについて解くと y=-x±√x2-(2x2-1) =-x±√1-x2 015030020 f(x)=-x+√1-x2, g(x)=-x-√1-x2とする。 1-x2≧0 であるから, f(x) g(x)の定義域は √1-x2+x -2x f'(x)=-1+ 2√1-x2 f'(x) =0 とすると √1-x2=-x 両辺を2乗して 1-x2=x2 よってx=±1/1 ① yについて整理し,解の 公式を用いて解く。 a (1200-1)D=x (1-x2)={(1-x2)/2 =1/2(1-x2)-12(1-2) 10 ① を満たすものは x=-- √2 f(x) の増減表は右のようになる。 また g(-x)=-(-x)-1-(-x)^ x -1 f'(x) √21 + 0 1 極大 f(x) 1 > > √2 -1 247 =x-√1-x2=-f(x) thaia よって, y=f(x) のグラフと y=g(x) のグラフは原点に 関して対称であるから, 曲線の概形は,図のようになる。 定義域内では,f(x)≧g(x) であるから, 求める面積Sは S=S_{f(x)-g(x)dx=21-xdx. -x21 Sixx は、半径1の円の面積の1/2を表すから S=2.12- =π 2 y=f(x)2 -1 0 Caar -17 とで 1 で表し 1 y=g(x) x

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数学 高校生

双曲線 なぜPを特殊な置き方すると上手くいくのか、またなぜ自分のやり方では接線が三本求まってしまうのか教えて欲しいです。

62 例題 6.2 双曲線H: 1に点 (21) から引いた接線の方程式と接点の座標を求めよ. 同様に, B=√3 のとき, ② よりα=2. これを①に代入して、求める接線の方程式は、 そのときの接点の座標は, x-y=1 【解答】 <別解> P(4, 3) 直線x=2は求める接線 (のひとつ) であり,このとき接点の座標は (2,0). 点 2 1 を通る直線で, x=2以外のものは とおける. √√√3 (i) k=± 傾き …① 63 Cs (ii) k±2 一のとき,①は耳の漸近線に平行になるので接線になることはない。 のとき、 ①がHに接するための条件は、 ①をHの方程式に代入して得られる方程 式 H上の点P (2α,3β) における接線の方程式は, 3x²-4{k(x-2)+1}^2=12, ・なぜP yxfy=1 ...1 すなわち, ではなくこうおくのか② ・接線 これが (21) を通るので, が重解をもつことなので, ②の判別式をDとおくと (3-4k²)x2+(16k-8k)x-16k+16k-160 B α- ·=1 ・・・② D =0 4 また,PはH上の点なので, '-β2=1 ...③ ②より, α=1+- となるから,これを③に代入して B=0 のとき, ②よりα=1. -β'=1 -(+1) B(B-√3)=0 B=0,√3 これを①に代入して, 求める接線の方程式は, x=2 そのときの接点の座標は, P(2,0) (8k2-4k)-(3-4k²)(-16k²+16k-16)=0 k2(2k-1)^+(3-4k^) (k-k+1)=0 3k-3=0 k=1 これを①に代入して, 接線の方程式は, y=x-1 また、このとき②は(x-4)=0となるので, 重解x=4をもつ よって、 接点の座標は, (4, 3)

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