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2022年11月30日

22024大人のさび落とし 空間座標とベクトル 軌跡と領域



軌跡と領域


01

ここは

過去問なので

微分 2次関数 解と係数の関係

内積 が 混在しています


行ってみましょう

こんな 問題ですが

PB300001.JPG

02

内積の定義式は

矢線ベクトルと

成分と

あるじゃないですかね

そこで


点の座標が

表せれば ベクトルになるから


こんなイメージでさ

PB300002.JPG
03



放物線上の

接点の x座標を

t とすれば

接点の 座標は ( t 、t二乗 )

x=t の時の

接線の 傾きは


一回微分で

f’(x) = 2x


tを代入すれば

2t




tにおける 接線の

方程式は


こんなデショ

PB300003.JPG
04




この接線の 方程式の中から

点Pを 通るものだから

P(a、b) を

代入して


PB300004.JPG
05


t は 放物線上の

x座標だから


PB300005.JPG
06


2つの 異なる 点で

接してるから

2つの解を

α 、 β

とすれば

解と係数の関係から


こんなかんじになって

PB300006.JPG
07

今の計算は なんだったかって

式の計算のとこで

よく出てくる

問題が


後で発生するので

ベクトルを

α、 β

a, b




表現して

PB300007.JPG
08


内積を

計算するでしょ



これは 成分だから

単純に 掛け算で

ここから

α 、 β を a、bに

置き換えてくと


PB300008.JPG
09

式の けいさんのとこで

やったじゃナイスカね

こんなのあったデショ


式の 値を 求めよ


PB300009.JPG
10



こっちの方が

大変なんだけど

こんな感じで

よさそうなので


これが 内積

PB300010.JPG
11




次は

内積が =0 


直角になるとき

ここは

機転が必要ですが


左の かっこは

ゼロではない

( ここに出てくる 文字を

     色々見てきますと )



PB300011.JPG
12
つまり

右側の かっこが =0

であるから


y=-1/4


の 横線上に Pがある


PB300012.JPG
13

こんな感じ

PB300013.JPG
14


角APBが 鋭角の時

Pは どこの範囲にあるか


内積は

COSで 効いてくるので



PB300014.JPG
15

ここが 鋭角の時


すると

PB300015.JPG

16


ちょっと整理しとくね


接線の方程式のなかの



点Pを 通るもの

二つの

異なる接点と

Pでできる

角度が 鋭角の時

PB300016.JPG
17

内積が 正

接線が 二つの異なる

解を持つため

判別式が



PB300017.JPG

18


この連立から


b 点Pの y座標が


-1/4未満


PB300018.JPG
19
つまり

y=-1/4を 含まず

それより マイナス側にいる



PB300019.JPG

20

これは

一見難しそうなんですが


やり方を

一回おぼえると

PB300020.JPG

21


内積の 成分計算


ゼロ と イチ の間


PB300021.JPG
22



これらを

グラフに すれば


PB300022.JPG
23

こんな感じ

境界線は 含まず


PB300023.JPG
24

もう一つも

同じやり方で

そして

両方において


ゼロ と イチ の あいだになってる

とこを 見れば

PB300024.JPG
25

こんな感じ

PB300025.JPG
26


次はさ


何だこりゃ


PB300026.JPG
27

OPをさ(x、y)とおく

PB300027.JPG
28

成分計算

PB300028.JPG
29


成分だから

xと yに


分けて

PB300029.JPG
30

二乗してみよう

PB300030.JPG

31

問題は


必ず 作った人がいるので

解けるようになっている


だからさ

これは 本当は

数学の 感じゃなくて

なんていやいいのかな


この公式使ってそうだなとか

PB300031.JPG
32

足すでしょ

うまくできてるよね


PB300032.JPG
33

なため

円ですか


こんな感じの円


PB300032.JPG
お疲れ様です。



posted by matsuuiti at 17:28| 旧 数2
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