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数学 高校生

234の解説の図から〜最小となる。までの文がはっきり何言ってるかわからないです

72- -4STEP数学ⅡI 234 連立不等式 +y4, 20 を満たす点(x, y) の存在 する領域は右図の斜線部 分である。 ただし, 境界 線を含む。 2x-y=k 1 とおくと, ①は傾きが2, 切片がkの直線を表す。 図から, 直線 ①が点 (2,0) を通るとき ーkの値 は最小となる。 すなわち, kの値は最大となる。 このとき k=2-2-0-4 また、領域上で直線 ①が円x'+y=4に接する ときーの値は最大となる。 すなわち, kの値は 最小となる。 ①から また、直線 3x+4y=25は,円 x+y=25上の点 (3,4)における円の接 線である。 よってPとQは図の ようになり PCQ したがって,x+y°<25 ならば3x+4y= ある。 表す y=2x-k ...... 2 これをx+y=4に代入して x2+(2x-k2=4 よって 5x24kx+k4=0 ...... ③ この2次方程式の判別式をDとすると =(-2k)-5(2-4)=-k²+20 (2) 不等式x'+y2<4 不等式 x+y2-8x+12>0の表す とする。 Pは円x2+y2=4の内 部であり, Qは円 x2+y2-8x+12=0 すなわち, 円 (x-4)2+y2=4 の外部である。 よって, PQは図の ようになり PCQ O 直線 ①が円に接するとき, D=0 であるから -k²+20=0 よって k=±2/5 接点が領域上にあるとき, 接線 ②の切片は正 であるから k=-2/5 2k 4√√5 このとき ③から x=- -=-- 5 ②からy=2(-45-k=25 よって、 2x-yは (メ2-2x)+3 052 第3章 図形と方程式 STEP B □ 228 次の不等式の表す領域を図示せよ。 (1) y≦x2+4 *(2) y>-2x+4x □ 229 次の不等式, 連立不等式の表す領域を図示せよ。 [(3x-2y-2)(2x+3y+3)<0 *(1) (x² + y²≤4 (2) lx-5y+8≧0 *(3) 1 <x2+y'≦9 *230 右の図の斜線部分は, ど のような連立不等式の表 す領域か。 ただし, (1) は 境界線を含まず (2) は境 界線を含むものとする。 Q (1) 582-7-8 (3)y≦2x2-4x+3 (y-2x) (y+2x) <0 (4)(x2y) (1-x-y) 0 (2) 235 x, y は実数とす *(1)x2+y^<25 *(2)x²+y^<4 (3)x+y>√ 236 次の不等式を ✓ 237 次の不 (1) |: -20 3 したがって, x+y2 <4ならば x2+y2-8x+12>0である。 (3) 不等式x+y> √2の表す領域をP, 不等式x'+y>1の表す領域をQ とする。 Pは直線x+y=√2の上側の部分であり x+y=1の外部である。 直線x+y=√2 と円x2+y2 =1の位置関係 いて考える。 x+y=1の中心 (0, 0) と直線x+y=" の距離は *231 3頂点がA(2,0), B(-3, 4), C(-3, -1) である三角形の内部および周上を 表す連立不等式を求めよ。 □ 232 (1) x, yが4つの不等式 x≧0, y≧0, 2x+y5, x+3y6 を満たすとき x+yの最大値および最小値を求めよ。 14 ASS *(2) x,yが3つの不等式 x+y≦6, 2x+y 6, x+2y≧4 を満たすとき 2x+3yの最大値および最小値を求めよ。 ✓ 233 2 種類の薬品 P, Qがある。 その1gについ A成分 B成分 価格 ✓ 238 直線 らな 例題 x=2, y=0のとき最大値4, 4√5 1-√√21 =1 2/5 V12+12 ニー 5 のとき最小値 2√5 5 をとる。 これは円の半径に等し い。 Q ゆえに, 直線と円は接 235 する。 仮定と結論の不等式が表す領域をそれぞれP, よって, PとQは図 √√2 -1 のようになり Qとして PCQであることを示す。 不等式x+y'<25 の表す領域を P. 等式 3x+4y<25 の表す領域をQとする。 +y=25の内部であり, Qは直線 +4y=2の下側の部分である。 PCQ したがって, x+y> √2 ならばx+y^>1である。 236 x+y2-2x+4y4 から て, A成分, B成分の量と価格は,それぞれ右 の表の通りである。 P Aを12mg以上, Bを15mg以上とる必要が 2mg 1mg 4 円 Q 1mg 2 mg 6円 あるとき,その費用を最小にするには,P,Qをそれぞれ何gとればよいか。 *234 x, yが2つの不等式 x2+y'≦4, y≧0 を満たすとき 2x-yの最大値、最小 値を求めよ。 ヒント TES 指

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数学 高校生

微分の問題について質問です。 解説のマーカーを引いたところが分かりません。 一つ目のマーカーの部分の式はどうやったらこうなるんですか?二つ目のマーカーのところのt^2-2t-6はどこから出てきたんですか?またそれ以降の計算をする意味が分かりません。

例題 2234次関数のグラフの接線 思考プロセス 例題 221 f(x) = x-4x-8x°とする。 **** (1) 関数 f(x) の極大値と極小値,およびそのときのxの値を求めよ。 (2) 曲線y=f(x) に異なる2点で接する直線の方程式を求めよ。 (北海道大) ReAction 接線の方程式は、接点が分からなければ (t, f(t)) とおけ 例題 218 (2) 段階に分ける 曲線 y=f(x) 異なる x=t における y=f(x) の接線が x=t 以外の点で再びy=f(x)に接する。 の方程式とy=f(x) を連立すると (x-t) (xの2次式)=0 x=t 以外の重解 ARES 0-(-x=t (1) f'(x) =4.x-12x²-16x=4x(x+1)(x-4) f'(x) = 0 とすると x = -1,0,4 よって,f(x)の増減表は次のようになる。ゴ y=f(x) 再び接する x -1 0 ... 4 |f'(x) 共 0 +0 0 + YA y=f(x)| f(x) -30V -128 7 -10 4 したがって x=0のとき極大値 0 N x=1のとき極小値 3 -3 x=4のとき極小値-128 -128 (2) 曲線y=f(x) 上の点(t,t-4-8t2) における接線 の方程式は,f'(t) = 4t-12-16t g y-(4-4t3-8t2) = (4t³ - 12t² - 16t)(x-t) y= (4t-12-16t)x-3t+8 + 8t? ① と y=f(x) を連立すると .. 1 x-4x³-8x2 = (4t3-12t2 - 16t)x-3+4 +8t3 +8t² (x_t)^{x2+ (2t-4)x+3t2-8t-8} = 0 ①が曲線 y=f(x) と x = t 以外の点で接するのは x2+(2t-4)x +362-8t-8=0... ②がx=t 以外の この接線は1つの接線に 対して、2つの接点が 応している。 このような 接線を複接線という。 例題 218 Point 参照。 x = tで接するから, xt) を因数にもつ。 重解をもつときであるから, ② の判別式をDとする方式 D 4 D=0 141=(t-2)2-(3t-8t-8)= -2t + 4t + 12 よって, 2-2-60 より このとき②重解は t=1±√7 =24-4-t+2=1√7(複号同順) 2 398 これは, tと異なる。 はない

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数学 高校生

この問題の場合分けで、右の写真(手書きのやつ)の場合がないのはなぜなのでしょうか。また、なぜ軸が0から4に入っているのですか?教えて欲しいです

例題 73 解の存在範囲(5) **** 2次方程式 x-2ax+4a-9=0 の異なる2つの実数解のうち, ただ1 つが0<x<4の範囲にあるような定数αの値の範囲を求めよ. 考え方 0<x<4の範囲にただ1つの解がある場合とは、次の①~④の場合である。 ①②はf(0), f (4) 異符号の場合であるから, f(0).f(4)<0 ① (2) ③④はそれぞれ f(0)=0,f(4)=0 のときであるが,このとき ⑤ ⑥の場合も考 えられる.しかし,⑤,⑥は0<x<4の範囲に解をもたないので、注意が必要である. 第2章 ⑥ 解答 x 48 x x 48 04 0 4 0 4 0 4 y=f(x)=x2-2ax+4a-9 とおく. (i) f(0).f(4)< 0 のとき 7 9 したがって, a4 (4a-9)(-4a+7) <0 (4a-9) (4a-7)>0 <a (ii) f(0)=0 のとき, 4α-9=0 より このとき,f(x)=0 の解は, x2.2x+4.0-9=0より、 9 a=- x=0.02 9 0, 2 f(x)=0 は 0<x<4 に解をもたないから, a=- は不適. (ii) f(4)=0 のとき, -4a+7=0 より a= 74 9-4 04 x 04 x -4a+7=-(4a-7) 不等号の向きが変わ る. (ii) f(0)=0 のときは, ③ではなく⑤の場 合になるので不適 である. (Ⅲ) f(4)=0 のときは, ④ ではなく ⑥の場 このとき,f(x) = 0 の解は, x-2.7x+4・7-9=0 より x=- 4 合になっている. 7 f(x)=0 は 0<x<4 に解をもたないから,a=7 は不適. よって、(1)~()より、求める範囲はa<7 / <a よって、(i)~ (ii)より, 求める範囲は, Focus 解αがp <α <g のときは, f(p), f(g) の符号を調べる

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(2)でなぜこの3つに場合わけするのか、基準がよく分からなかったので教えてください。(なぜ-2以下となるのか、など)

★★ 最大値と最小値, xの範囲 より √√1-2 (L える。 ( +yに代入すると、 になりすぎる。 件を用いよ (イ) x < 0 のとき,与式は (x+4)(x-2)=0より |- (2x+4) ( (1)(ア)x20 のとき, 与式は x (x4)(x+2)=0より 116 絶対値記号を含む方程式 次の方程式を解け 方程式 (1)-2/x-8=0 (2)|x-4] = |2x+4| 場合に分ける Action 絶対値記号は, 記号内の式の正負で場合分けして外せ 35 x4 ( 1-(x²-4) ([ (2)|x-4|= |2x+4|= (2x+4 ☆☆ のとき) のとき) のとき) 」のとき) まとめると,どのように 場合分けすればよいか? x²-2x-8= 0 3 x0 のとき \x\ = x 章 x = -2,4 9 であるから x=4 x2+2x-8= 0 x0 であるから (ア)(イ)より x = ±4 (別解)x2 = x2 であるから,与式は x= -4, 2 x= -4 ■場合分けの条件を満た すかどうか確かめる。 x < 0 のとき |x| =-x 場合分けの条件を満た すかどうか確かめる。 以上がより 2次関数と2次不等式 |x|-2|x|-8=0 より (|x|-4)(|x|+2) = 0 小さいか の値の範囲 判別式を考 数xが存在 であるから|x|=4 よって x = ±4 0x +2が0になることは ない。 場だかけ X-420 x²-2x-80より (2) (ア)x≧2 のとき,与式は x2-4=2x+40 x²-4 (x+2)(x-4) = 0 = x≧2より x=4 D=0 (イ) -2<x<2 のとき,与式は -(x2-4)=2x+4 2x+4 |2x+4| = 次方程 2x=0より x(x+2)=0 2次方 2<x<2より x=0 =0が この重 (ウ) x≦2 のとき, 与式は x2-4 = -(2x+4) x2+2x=0より x(x+2)=0・・・レー (大+2(x-2) x²-4x-2, 2≤ x) x+4 (-2<x<2) (x+2)(x-2) (0 1-(2x+4) (x <-2) であるから x≧2, -2<x<2, x-2の3通りに場合 分けする (x-2) (ア)~(ウ)より x=-2, 0,4 x≦2より x=-2 (別解) 与式より x2-4 = ±(2x+4) (ア) x2-4 = 2x+4 のとき |x2-2x-8=0 (x-4)(x+2)=0 より x=-2,4 (イ) x2-4-(2x+4) のとき x(x+2) = 0 より x = -2,0 (ア)(イ) より x=-2, 0,4 116次の方程式を解け。 (1)x2x-1-5=0 x2+2x = 0 |A|=|B|⇔A=±B であることを利用する。 '(2) | x + 3x + 2 = |2x+4|

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数学 高校生

画像2,3枚目の〜❓マークの3点が理解できませんでした。 なぜそうなるのかを教えてほしいです。

第2問 必答問題) (配点 15 k,nを自然数とし,kについての条件Aを次のように定める。 条件A: k" が (n+1)桁の数となる。 (2)以下の問題では,必要ならば次の値を用いてもよい。 log102=0.3010.log103= 0.4771, log 107=0.8451, logio 11=1.0414 花子さんと太郎さんは, 続いて次の課題2 について話している。 0 課題2 条件Aを満たすんの個数が1となるようなnの最小値を求めよ。 よ (1)太郎さんと花子さんは、次の課題1 について話している。 課題 1 条件Aを満たすkの個数が、xの値によってどのように変わるかを考察 せよ。 太郎:いきなり”で考えることは難しそうだね。 n=1の場合から具体的 に考えてみよう。 花子: n=1のときは,条件Aは 「kが2桁の数となる。」つまり 10≦k < 10°と表せるね。 このようなkは全部でアイ個あるよ。 99-9=90 n=2のときはどうなるかな。 花子: どのようなnに対してもk=10は条件Aを必ず満たすことはわ かっているよ。 太郎: そうか。 条件Aを満たすの個数が1となるときは,k=10のみと わかるね。 花子 (10-1)", (10+1) (n+1) 桁になるかどうかに注目してみよう。 (10-1)" は (10+1)" は blog (10-1) == Welogioco - (ogrol) =n-logol 条件Aを満たすkの個数が1となるためのnの必要十分条件は, キが (n+2) 桁以上になることである。 J: 0125 0 あることがわかるよ。 花子:n=3のときも同じように計算していくとnを大きくしていく と、条件を満たすの個数は減っていく気がするね。 n をどんど ん大きくしていくと, 条件Aを満たすんの個数が0となるのか な? 56.78.9 太郎: n=2のときは,条件Aは 「kが3桁の数となる。」 だから, 10°k < 10°を満たす自然数を数えればいいね。 10=3.16... であることを用いると,この不等式を満たすには全部で ウェ 個 10≦k10010 31-9=22 10k<31.6... 以上より, 条件Aを満たすんの個数が1となるとき,n クケであり, 求めるnの最小値はクケであることがわかる。 の解答群 ⑩どのようなnに対しても (n+1) 桁にならない実 は ①nの値によって, (n+1) 桁になるときとならないときのどちらもある 70-4300 キ の解答群 太郎:10” は (n+1) 桁だから,k=10のときは,条件Aを必ず満たすよ。 ⑩ (10-1)" ① 10+1)" だから,条件Aを満たすんの個数が0とはならないね。 (3) 条件Aを満たすの個数が2となるようなnは全部で コサ個ある。 (数学Ⅱ,数学B,数学C第2問は次ページに続く。) -9- - 8 コロ

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