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数Ⅰ 放物線 接戦

    yu mi (id: 418) (2021年11月3日17:41)
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    y=x²-x-2に傾きがmで点(2,-1)を通る直線が接する時、mを2つ答えなさい。 ↑この問題の求め方を教えて欲しいです🙇‍♀️
    y=x²-x-2に傾きがmで点(2,-1)を通る直線が接する時、mを2つ答えなさい。

    ↑この問題の求め方を教えて欲しいです🙇‍♀️

    回答

    imka ury (id: 260) (2021年11月3日22:21)
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    画像を貼ります。図を見てください。 以下のように、放物線を $C$、直線を $\ell$ とします。 傾き $m$ 、点 $(2,-1)$ を通る直線は②式のように表せます。 $\Biggl\{ \begin{array}{l} C: \,\, y=x^2 -x -2 \,\, \dots ①\\ \ell : \,\,\,\, y=m(x-2) -1 \,\, \dots ② \end{array} $ 「$C$ と $\ell$ が接する」 ⇒「①=②の方程式の解が重解をもつ」 ということです。 なぜなら、$C$ と $\ell$ の共有点が接点の 1つだけだからです。 ①=②として方程式をたてます。  $x^2-x-2=m(x-2)-1$ 整理して  $x^2 - (m+1)x + 2m -1=0$ これが重解をもつ条件は、判別式 $D=0$ です。  $D=(m+1)^2 -4(2m-1)=0$ 整理して因数分解します。  $m^2-6m-5=0$  $(m-5)(m-1)=0$ ∴$m=5, \, m=1$
    画像を貼ります。図を見てください。

    以下のように、放物線を CC、直線を \ell とします。
    傾き mm 、点 (2,1)(2,-1) を通る直線は②式のように表せます。
    {C:  y=x2x2  :    y=m(x2)1  \Biggl\{ \begin{array}{l} C: \,\, y=x^2 -x -2 \,\, \dots ①\\ \ell : \,\,\,\, y=m(x-2) -1 \,\, \dots ② \end{array}

    CC\ell が接する」
    ⇒「①=②の方程式の解が重解をもつ」
    ということです。
    なぜなら、CC\ell の共有点が接点の 1つだけだからです。

    ①=②として方程式をたてます。
     x2x2=m(x2)1x^2-x-2=m(x-2)-1
    整理して
     x2(m+1)x+2m1=0x^2 - (m+1)x + 2m -1=0

    これが重解をもつ条件は、判別式 D=0D=0 です。
     D=(m+1)24(2m1)=0D=(m+1)^2 -4(2m-1)=0
    整理して因数分解します。
     m26m5=0m^2-6m-5=0
     (m5)(m1)=0(m-5)(m-1)=0
    m=5,m=1m=5, \, m=1

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