高校生のための数学の質問スレPART248
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0309132人目の素数さん
2009/10/08(木) 23:32:50> tは実数全体として直線y=2tx-t^2の通過領域を求めよ。
> この問題で(tについての判別式)≧0以外の解法を教えてください。
ま、なぜ判別式を取ると通過領域が出てくるのか、理由が分っていれば、
特に判別式を取る方法を忌避する理由もなくなるが。
y=2tx-t^2=-(t-x)^2+x^2 から y-x^2=-(t-x)^2 であるから、
直線y=2tx-t^2 と 放物線 y=x^2 は 点 (t,t^2)で接することが分る。
従って、直線 y=2tx-t^2 は 放物線 y=x^2 の下側(y≦x^2)にあることが分る。
逆に、 放物線 y=x^2 の下側にある勝手な点 A:(a,b) (b≦x^2である) をとる。
Aを通る傾き2tの直線 y=2t(x-a)+b を考える。
この直線が 放物線 y=x^2に接する t に関する条件を求めると
x^2-2tx+2ta-b=0 の判別式/4=0だから、 t^2-2ta+b=0 である。
b≦a^2 であったから、このようなtは確かに存在し、
b=2tx-t^2 の式は、点(a,b) が直線 y=2tx-t^2の上にあることをしめしている。
よって、 題意の領域は b≦a^2、すなわち、x-y座標平面の y≦x^2 である。
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