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★ ２次関数 / angel
ｋを実数の定数として、２次関数ｙ−（ｘ−２）＾２+ｋのグラフをＣとする。Ｃがｘ軸上の−１＜ｘ＜４の部分と異なる２点で交わるようなＫの値の範囲を求めよ。
No.18871 - 2012/10/12(Fri) 02:43:45
☆ Re: ２次関数 / ヨッシー
ｙ＝（ｘ−２）＾２+ｋ　ですね。

軸が ｘ＝２ なので、−１＜ｘ＜４において、軸から遠い
ｘ＝−１ でｘ軸と交わるときのｋの値より、ｋが小さければ
良いので、
　（−１−２）^2＋ｋ＝０ より　ｋ＝−９
答えは　ｋ≦−９



もし、問題の式が
ｙ＝−（ｘ−２）＾２+ｋ　だと、
　−（−１−２）^2＋ｋ＝０　より　ｋ＝９
答えは　ｋ≧９　です。
No.18874 - 2012/10/12(Fri) 07:18:35
★ 図形と方程式 / 高2
xy平面上に、3点A(0,2)B(t-2,0)C(t+2,0)がある。tがすべての実数値をとって変わるとき、三角形ABCのの外接円の中心Pの軌跡を求めよ。
No.18870 - 2012/10/11(Thu) 23:08:21
☆ Re: 図形と方程式 / ヨッシー
ＢＣの垂直二等分線は、ｘ＝ｔ なので、
ＡＣの垂直二等分線と、ｘ＝ｔ の交点が外心となります。
ＡＣの中点(t/2＋1, 1) を通って、ＡＣ＝(t+2, -2) に
垂直な直線の式は
　(t+2)(x-t/2-1)−2(y-1)＝0
x=t を代入して、
　(t+2)(t/2-1)−2y＋2＝０
　ｙ＝t^2/4
よって、点Ｐの軌跡は ｙ＝x^2/4 となります。


No.18877 - 2012/10/12(Fri) 10:10:22
★ 正方形の通過面積 / くくり　高1
原点を中心とする半径10の円がある。この円周上に点Pをとる。Pが円周を一周するとき、Pを中心とする正方形Sが通過する部分の面積を答えなさい。
ここで正方形Sは縦がｙ軸に平行で、横がｘ軸に平行であり、一辺は4である。
また正方形の中心がPであるとは、正方形の対角線の交点がPであることをあらわしている。
また正方形の一辺を8にした場合の面積も求めなさい。

角が丸っこい正方形っぽいものが求める通過領域になるそうですが、どうやって図を描くのかがぜんぜんわからないです。お願いします。
No.18868 - 2012/10/11(Thu) 01:38:57
☆ Re: 正方形の通過面積 / ヨッシー
結論から言うと、原点中心に１辺４の正方形、つまり
(2,2),(-2,2),(-2,-2),(2,-2) の４点を頂点とする正方形を書き、
半径１０の円を、中心がこの正方形上にあるように移動させたときの
円の通過部分が、正方形の通過部分と同じになります。


No.18869 - 2012/10/11(Thu) 07:05:24
★ 確率 / 高2
1個のさいころを繰り返し振り,出た目を順にかけて積を作っていく.n≧3とする.
(1)n回さいころを振ったときはじめて積が12になる確率pnを求めよ
(2)n回さいころを振ったとき積が12になる確率qnを求めよ
No.18866 - 2012/10/10(Wed) 23:36:04
☆ Re: 確率 / ヨッシー
(1)
n回目までに積が２になっている確率をan
n回目までに積が３になっている確率をbn
n回目までに２が２つで積が４になっている確率をcn
n回目までに４が１つで積が４になっている確率をdn
n回目までに２と３で積が６になっている確率をen
n回目までに６が１つで積が６になっている確率をfn
とおく。
an＝bn＝dn＝fn＝ｎ×(1/6)^n
cn＝nＣ2×(1/6)^n
en＝nＰ2×(1/6)^n

ｎ回目に２が出て積が12になる確率
　(e[n-1]＋f[n-1])×(1/6)
ｎ回目に３が出て積が12になる確率
　(c[n-1]＋d[n-1])×(1/6)
ｎ回目に４が出て積が12になる確率
　b[n-1]×(1/6)
ｎ回目に６が出て積が12になる確率
　a[n-1]×(1/6)
以上より、
　pn＝(a[n-1]+b[n-1]+c[n-1]+d[n-1]+e[n-1]+f[n-1])×(1/6)
　　＝(n-1)(3n-2)/(2・6^n)

(2)
2, 2, 3 を含んで積が12の確率 n(n-1)(n-2)/2×(1/6)^n
2,6 を含んで積が12の確率 n(n-1)×(1/6)^n
3,4 を含んで積が12の確率 n(n-1)×(1/6)^n
合計して qn＝n(n-1)(n+2)/(2・6^n)
No.18867 - 2012/10/11(Thu) 00:19:36
★ 文系数学が分かりません / よすがら
a+b≧cのときa^3+b^3+3abc≧c^3を示せ。
<自分の解答>
a^3+b^3+(-c^3)+3・a・b・(-c)＝{a+b+(-c)}{a^2+b^2+(-c)^2-a・b-b・(-c)-a・(-c)}≧0・・・(A)を示す。
a+b≧cよりa+b-c≧0なので
(A)が成り立つためには{a^2+b^2+(-c)^2-a・b-b・(-c)-a・(-c)}≧0であればよい。
これが成り立つために分母分子に2をかけて平方完成してみたり色々試みたのですがうまくいきません。誰か分かる方教えて下さい。お願いします。

また、少し質問の趣旨とは外れるのですが
数学が得意になるにはやはりいろんな問題にあたるしかないんでしょうか？数学自体は好きなのに成績が全然伸びず悩んでます。下手の物好きって奴ですね・・・
No.18863 - 2012/10/10(Wed) 21:35:44
☆ Re: 文系数学が分かりません / ヨッシー
　a^2+b^2+c^2-ab-bc-ac＝{(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2}/2
という変形が、世の中にはあります。

>数学が得意になるにはやはりいろんな問題にあたる
だけでなく、完全に解き切る訓練が必要です。
試験でいうなら、４問途中まで解くより、２問完全に解いた方が
良いです。点数はともかく、将来的に。
No.18865 - 2012/10/10(Wed) 22:52:34
★ 連立３元１次方程式 / つくよ
現在これを授業でならっているのですが、この分数バージョンの解き方がわかりません。分母を消したいのですがよくわからなくて・・・。

1/x+2/y+1/z=9
1/x-2/y+3/z=9
1/x+1/y-3/z=-9

よろしくお願いします。
No.18856 - 2012/10/10(Wed) 20:12:15
☆ Re: 連立３元１次方程式 / トッポ
分母がすべて文字なんですか？
No.18859 - 2012/10/10(Wed) 20:20:16
☆ Re: 連立３元１次方程式 / つくよ
はい。xyzです。
No.18860 - 2012/10/10(Wed) 20:22:08
☆ Re: 連立３元１次方程式 / らすかる
1/x=X, 1/y=Y, 1/z=Z とおけば普通に解けますね。
No.18861 - 2012/10/10(Wed) 20:47:46
☆ Re: 連立３元１次方程式 / つくよ
なるほど！！！
わかりました！やってみます！！！
ありがとうございます＾＾
No.18862 - 2012/10/10(Wed) 21:12:24
★ 連立一次不等式 / たお
m<−1/2 または0<m
m≦−1/8
m<0または1<m

答えはm>1なのですが、なぜそうなるかよくわからないです

僕は、−1/8と0のところで線が交わっているので
−1/8≦m<0と考えたのですか、何がいけないのですか

よろしくお願いします
No.18852 - 2012/10/10(Wed) 10:21:43
☆ Re: 連立一次不等式 / ヨッシー
答えは　ｍ＜−１／２ です。
もし問題の２式目が　ｍ≧−１／８　ならば、ｍ＞１ です。



グラフから一目瞭然です。
No.18853 - 2012/10/10(Wed) 11:07:54
☆ Re: 連立一次不等式 / たお
すいません
m≧−1/8でした

つまり、＝を含む不等号の向きが優先されるということですか？
No.18854 - 2012/10/10(Wed) 11:23:48
☆ Re: 連立一次不等式 / ヨッシー
メインの質問は「−1/8≦m<0と考えたのですか、何がいけないのですか」
だと思いますが、上のグラフの −1/8≦m<0 の範囲を見ると、
一番上のグラフ（m<−1/2 または0<m）が、通っていないですよね？
（図の赤い部分です）
３本とも共通でないと、解とはいえません。
No.18855 - 2012/10/10(Wed) 13:48:07
★ 空間 / PINK
座標空間内に、3点A(1，2，3)，B(7,-1,9)およびP(4t-6,t+1,t+5)がある。ただしtは実数である。
(1)PH⊥ABとなるように直線AB上に点Hをとる。点Hの座標をtで表せ。
(2)△PABの面積が最小となるようなtの値を求めよ。

この2題をお願いします。
No.18847 - 2012/10/09(Tue) 20:30:30
☆ Re: 空間 / らすかる
(1)
直線AB上の点は A+s(B-A)=(6s+1,-3s+2,6s+3) と表せる。
H(6s+1,-3s+2,6s+3)とすると、PH⊥ABなので
(7-1){(6s+1)-(4t-6)}+(-1-2){(-3s+2)-(t+1)}+(9-3){(6s+3)-(t+5)}=0
これをsについて解くと s=(t-1)/3 となるので
H(6s+1,-3s+2,6s+3) に代入して
H(2t-1,-t+3,2t+1)

(2)
PH^2が最小となればよいので
{(2t-1)-(4t-6)}^2+{(-t+3)-(t+1)}^2+{(2t+1)-(t+5)}^2
=9{(t-2)^2+1}
から t=2
No.18848 - 2012/10/10(Wed) 00:13:39
★ ベクトル / 高３
四面体ABCDの6つの辺の長さがAB=AC=BD=CD=1、AD=BC=xで与えられている。 ただし、xは0<x<√2を満たす。 直線ABと直線CDとのなす角が60°の とき、 xの値を 求めよ｡
No.18846 - 2012/10/09(Tue) 16:10:08
☆ Re: ベクトル / ヨッシー
ＡＤとＢＣは垂直なので、
Ａ(x/2, 0, 0)、Ｄ(−x/2, 0, 0)
Ｂ(0, x/2, z)、Ｃ(0, −x/2, z)
と置きます。
ＡＢ^2＝x^2/4＋x^2/4＋z^2＝１　より　ｚ＝√(1−x^2/2)

このとき、
　ＡＢ＝(-x/2, x/2, √(1−x^2/2))
　ＣＤ＝(-x/2, x/2, −√(1−x^2/2))
より
　ＡＢ・ＣＤ＝x^2/4＋x^2/4−(1−x^2/2)＝x^2−1
　　＝|ＡＢ|・|ＣＤ|cos60°＝１／２
よって、ｘ＝√(3/2)＝√6/2
No.18849 - 2012/10/10(Wed) 06:06:01
☆ Re: ベクトル / 高３
ADとBCが垂直なのはどうしてですか？
No.18850 - 2012/10/10(Wed) 06:22:21
☆ Re: ベクトル / らすかる
△BADはBA=BDの二等辺三角形だからBはADの垂直二等分面上にある。
△CADはCA=CDの二等辺三角形だからCもADの垂直二等分面上にある。
よってAD⊥BC。
No.18851 - 2012/10/10(Wed) 07:52:18
☆ Re: ベクトル / 高2
xの値がもうひとつあるそうなのですが…
No.18882 - 2012/10/12(Fri) 13:56:25
☆ Re: ベクトル / ヨッシー
ＡＢ・ＣＤ＝x^2/4＋x^2/4−(1−x^2/2)＝x^2−1
　　＝|ＡＢ|・|ＣＤ|cos120°＝−１／２
よって、ｘ＝1/√2＝√2/2

ですね。
No.18891 - 2012/10/12(Fri) 18:36:48
★ 軌跡 / 高2
xy平面上の円x^2+y^2=1へ,この円の外部の点P(a,b)から2本の接線を引き,その接点をA,Bとし,線分ABの中点をQとする.
(1)点Qの座標をa,bを用いて表せ
(2)点Pがx(x−3)^2+y^2=4の上を動くとき,点Qの軌跡を求めよ
No.18840 - 2012/10/08(Mon) 20:07:38
☆ Re: 軌跡 / ヨッシー
(2) の式は、ｘの3次、ｙの2次 で良いですか？
No.18841 - 2012/10/08(Mon) 20:17:07
☆ Re: ヨッシーさん / 高2
入力ミスでした。
(x−3)^2+y^2=４です。
No.18842 - 2012/10/08(Mon) 20:20:44
☆ Re: 軌跡 / ヨッシー
(1)

図のような位置関係にあるので、
　ＯＱ：ＱＰ＝ＯＡ^2：ＡＰ^2＝１：(a^2＋b^2−1)
よって、点Ｑは点Ｐと同じ方向で、原点からの距離が、1/(a^2＋b^2)倍
の点となります。
Ｑ：(a/(a^2＋b^2), b/(a^2＋b^2))

(2)
(x−3)^2+y^2=４ 上の点は (3＋2cosθ, 2sinθ) と書けるので、
(1) の結果より、点Ｑの座標は、
　(3＋2cosθ)^2＋(2sinθ)^2＝13＋12cosθ
より、
　Ｑ：((3＋2cosθ)/(13＋12cosθ), 2sinθ/(13＋12cosθ))
これを(x, y) とおくと
　x＝(3＋2cosθ)/(13＋12cosθ)　・・・(i)
　y＝2sinθ/(13＋12cosθ)　・・・(ii)
(i) より　cosθ＝(3-13x)/(12x-2)
(ii) に代入して、sinθ＝5y/(12x-2)

cos^2θ＋sin^2θ＝１　より
　(3-13x)^2/(12x-2)^2＋25y^2/(12x-2)^2＝１
　(3-13x)^2＋25y^2＝(12x-2)^2
　(x−3/5)^2＋y^2＝(2/5)^2
よって、点Ｑの軌跡は
　(x−3/5)^2＋y^2＝(2/5)^2
という円となります。（ただし、点(1,0) は除く）


No.18844 - 2012/10/09(Tue) 10:09:43
★ 軌跡 / 高2
xy平面上に,3点A(0,2),B(t-2,0),C(t+2,0)がある.tがすべての実数値をとって変わるとき,三角形ABCの外接円の中心Pの軌跡を求めよ.
No.18834 - 2012/10/08(Mon) 18:07:51
☆ Re: 軌跡 / X
Pの座標を(X,Y)とすると、まず辺BCの中点とPを
結んだ直線はy軸平行となりますので
X={(t+2)+(t-2)}/2=t (A)
次に半径によりAP=BPですので
X^2+(Y-2)^2=(X-t+2)^2+Y^2 (B)
(A)からtを消去すると
X^2+(Y-2)^2=(X-X+2)^2+Y^2
整理して
Y=(1/4)X^2
よって求める軌跡は放物線y=(1/4)x^2となります。
No.18835 - 2012/10/08(Mon) 18:58:02
★ 図示問題 / 高2
座標平面上の点Pから点A(0,1)までの距離と,点Pからx軸までの距離との和が2を超えないものとする.このような点Pの存在する範囲を図示せよ.
No.18832 - 2012/10/08(Mon) 17:57:56
☆ Re: 図示問題 / ヨッシー
点Ｐ(x,y) とすると、
　ＡＰ＝√{x^2＋(y-1)^2}
ｙ≧０ のとき
　√{x^2＋(y-1)^2}＋ｙ≦２
ｙ＜０ のとき
　√{x^2＋(y-1)^2}−ｙ≦２
これらから
　ｙ≦-x^2/2＋3/2　ｙ≧０
　ｙ≧x^2/6-1/2　ｙ＜０
が得られます。

No.18836 - 2012/10/08(Mon) 19:04:46
★ 数学 / よすがら
y=x^3の上に原点以外の点Pをとる。Pにおける接線がx軸と交わる点をQ、y軸と交わる点をＲ、ふたたびこの曲線と出合う点をＳとする。線分PQ,QR,RSの長さの比を求めよ。
<自分の解答>
点Pのx座標をtとすると、点Pにおける接線の方程式は
y=3t^2x-2t^3・・・?@
?@とx軸の交点は3t^2x-2t^3=0
t=0のとき点Pが原点Oと一致して不適。
t≠0のときx=2t/3となり点Q(2t/3,0)
また、?@とy軸の交点Rの座標はR(0,-2t^3)
また、点Ｓの座標について
曲線y=x^3と?@との交点は
x^3-3t^2x+2t^3=0・・・?A
?Aは(x-t)^2で割り切れるので実際に割り算するとx^3-3t^2x+2t^3=(x-t)^2(x+2t)=0
よりSのx座標はx=-2tとなり点Ｓの座標はＳ(-2t,-8t^3)
点Pからx軸に下した垂線の交点をH1,点Rから前述の垂線との交点をH2
点Pからy軸と平行になるように垂線を下ろし、同時に点Ｓからx軸と平行になるように垂線を下ろしたときの交点をH3とすると
△PQH1と△PRH2と△PSH3はそれぞれ２組の角が等しい相似な図形である。

ここから相似比を使ってPQ：QR:RSは求まるのでしょうか？
答は2点間の距離の公式をつかってます。
ちなみに答は1:2:6です。
相似比を使って求めることができるのでしょうか？
誰か分かる方教えて下さい。お願いします。
No.18830 - 2012/10/08(Mon) 17:46:46
☆ Re: 数学 / X
それでも問題ありません。
No.18838 - 2012/10/08(Mon) 19:15:40
★ ベクトル / ａｉｒａ
ＯＡ＝３、ＯＢ＝２である平行四辺形ＯＡＣＢの辺ＯＡを1:2に内分する点をＤ，辺ＯＢを３：１に内分する点をＦとする。このとき
↑ＯＤ＝(ア)/(イ)↑ＯＡ、↑ＤＥ＝(ウエ)/(オ)↑ＯＡ＋(カ)/(キ)↑ＯＢ
である

次に、直線ＤＥ上の点をＰとし、↑ＯＰ＝ｓ↑ＯＡ＋ｔ↑ＯＢ(ｓ、ｔは実数)とすると、ｓ、ｔの間には関係式(ク)ｓ＋(ケ)/(コ)ｔ＝１が成り立つ。
さらに、Ｏ，Ｐ，Ｆが一直線上にあるとき、
↑ＯＰ＝(サ)/(シス)↑ＯＡ＋(セ)/(ソタ)↑ＯＢであり、なおかつ、線分ＯＰの長さが21/22であるとき、↑ＯＡ・↑ＯＢ＝(チ)/(ツ)である


(ク)から全く分かりません・・
一応参考書などは調べているのですが、探し方がわるいのか、似たような問題がありません。
解き方を教えて下さいお願いします！
No.18826 - 2012/10/07(Sun) 23:57:40
☆ Re: ベクトル / ヨッシー
最初のＦはＥの誤りでしょうね。

直線ＤＥ上の点Ｐは
　ＯＰ＝ｕＯＤ＋ｖＯＥ，　ｕ＋ｖ＝１
と書けるので、
　ＯＤ＝(1/3)ＯＡ，ＯＥ＝(3/4)ＯＢ
を代入すると
　ＯＰ＝(u/3)ＯＡ＋(3v/4)ＯＢ，　ｕ＋ｖ＝１
と書けます。これと
　ＯＰ＝ｓＯＡ＋ｔＯＢ
を比較すると、ＯＡとＯＢは、一次独立なので、
　ｓ＝u/3、ｔ＝3v/4　→　u=3s, v=(4/3)t
となり、
　3s＋(4/3)t＝１
という条件式になります。

以下、点Ｆがどこかわかりませんので、解けませんが、
単に問題文を補足するだけでなく、(コ) までを理解したら、
その先も考えてみてください。
No.18827 - 2012/10/08(Mon) 07:35:07
☆ Re: ベクトル / ａｉｒａ
すみません！正しくは

ＯＡ＝３、ＯＢ＝２である平行四辺形ＯＡＣＢの辺ＯＡを1:2に内分する点をＤ，辺ＯＢを３：１に内分する点をＥ、辺ＡＣの中点をＦとする。

です。


>↑ＯＰ＝(サ)/(シス)↑ＯＡ＋(セ)/(ソタ)↑ＯＢ
について、私の解答は

Ｏ，Ｐ，Ｆが一直線上にあるとき
↑ＯＰ＝k↑ＯＦ　とあらわせるので、
↑ＯＰ＝k(1/2↑ＯＡ＋1/2↑ＯＣ)
＝k↑ＯＡ＋1/2k↑ＯＢ　　･･･?@
また、3ｓ＋(4/3)ｔ＝１よりｓ＝1/3−4/9ｔ
よって、
↑ＯＰ＝1/3ｕ↑ＯＡ＋3/4ｖ↑ＯＢ
＝(1/3−4/9ｔ)↑ＯＡ＋ｔ↑ＯＢ　　･･･?A

?@?Aよりｔ＝3/22、k＝3/11

?@に代入して↑ＯＰ＝3/11↑ＯＡ＋3/22↑ＯＢ

答えがあっているので大丈夫だとは思うのですが、
今回偶然あっているだけなんて事はないでしょうか･･･？



また、
>↑ＯＡ・↑ＯＢ＝(チ)/(ツ)である
について、

>線分ＯＰの長さが21/22である
とあるので、
l↑ＯＰl^2＝(21/22)^2
l3/11↑ＯＡ＋3/22↑ＯＢl^2＝(21/22)^2

としてといたのですが、答えが合いません。
間違っているのでしょうか？



二度もすみませんが、よろしくお願いします！
No.18829 - 2012/10/08(Mon) 17:41:59
☆ Re: ベクトル / ヨッシー
前半は偶然でなく、それで良いですし、
後半も、l3/11↑ＯＡ＋3/22↑ＯＢl^2＝(21/22)^2 で良いです。
あとは、計算違いですかね。
　ＯＡ・ＯＢ＝9/4
になるはずです。
No.18833 - 2012/10/08(Mon) 18:04:48
☆ Re: ベクトル / ａｉｒａ
何とか最後までいけました！
馬鹿みたいな計算ミスをしていました･･･

教えてくださり有難うございました！
No.18839 - 2012/10/08(Mon) 20:04:54
★ 極限 / aira
f(x)＝{(e＾x　−　e＾(-x))/(e＾x　−　e＾(-x))}　について以下の問いに答えよ

(1)lim[x→+∞]f(x)、lim[x→−∞]f(x)を求め、f(x)の増減を調べ、y＝f(x)の概形を書け

(2)f(x)＝1/2　となるxの値α及び微分係数f´(α)を求めよ



私が計算すると、分母分子をe^xで割って、
lim[x→+∞]f(x)＝１
lim[x→-∞]f(x)＝１
となって、f(x)の増減を調べようとf(x)を調べると
f´(x)＝((e^x＋e^(-x))(e^x＋e^(-x)−(e^x−e^(−x))(e^x−e^(−x))/((e^x＋e^(-x))^2)
＝(e^2x　＋２＋　e^(−2x)　−　e^2x　＋２−　e^−2x)/((e^x＋e^(-x))^2)
＝４/((e^x＋e^(-x))^2)
となって、増減が調べられません。
見にくくてごめんなさい。
でも分からないので、教えて下さいお願いします。
No.18823 - 2012/10/07(Sun) 22:57:38
☆ Re: 極限 / X
lim[x→-∞]f(x)の計算を誤っています。
lim[x→-∞]f(x)=lim[x→∞]{(e^(-x)-e^x)/(e^(-x)x+e^x)}
(∵-xを改めてxと置いた)
=lim[x→∞]{(e^(-2x)-1)/(e^(-2x)x+1)}
=-1
となります。
No.18824 - 2012/10/07(Sun) 23:33:18
☆ Re: 極限 / ａｉｒａ
そうだったんですね！
ご指摘有難うございます

では、ｆ´(ｘ)の計算も間違っているのでしょうか？
No.18825 - 2012/10/07(Sun) 23:41:42
☆ Re: 極限 / X
いえ、f'(x)の計算に問題はありません。
その計算により
f'(x)＞0
つまりf(x)は単調増加であり
x→∞で直線y=1
x→-∞で直線y=-1
にそれぞれ漸近しています。
それとf(0)=0、つまりy=f(x)のグラフは原点を通ること
を押さえておけば、グラフを描くことはできると思います。
No.18828 - 2012/10/08(Mon) 15:04:45
☆ Re: 極限 / ａｉｒａ
なるほど！
グラフが書けました、有難うございます！
(2)も何とか解いてみようと思います。

教えてくださりありがとうございました！
No.18843 - 2012/10/08(Mon) 20:58:24
★ 四角形が存在する条件？文系です。 / よすがら
問題）
四角形ABCDにおいて、
AB＝BC＝1、CD＝2、DA＝x、角ABC＝θ
とする。このとき四角形ABCDに外接する円があるようにしながら、
辺DAの長さxをさまざまに変えたとき、cosθの取りうる値の範囲を求めよ。

解答）
四角形ABCDが存在するための条件から、
DC-CB-BA<AD<DC+CB+BA
∴2-1-1<x<2+1+1
∴0<x<4
（逆に、これを満たすどんなxに対しても、四角形ABCDの対角の和A＋C、B+Dをそれぞれ180度に等しく出来るので、この四角形に外接する円を取ることが出来る）
以下略

解答を読んでもさっぱり意味がわかりません。
なんで0<x<4という条件を満たせば外接する円を取れるんですか？
また、四角形ABCDが存在するための条件が、
DC-CB-BA<AD<DC+CB+BAなのも全く分かりません。これは何かの定理なんでしょうか？
ヒントの所には
「DA + AB + BC = CD のとき点D 、点A 、点B 、 点C は一直線上になり、四角形とならない」とあるのですがこの意味もさっぱりです。
どなたか分かる方教えて下さい。
おねがいします。
No.18814 - 2012/10/07(Sun) 16:14:42
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / よすがら
少し考えてみたんですけど
「DA + AB + BC = CD のとき点D 、点A 、点B 、 点C は一直線上になり、四角形とならない」ということは画像のようにはならないということんでしょうか？
No.18816 - 2012/10/07(Sun) 16:22:59
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / ヨッシー
３辺が　1cm, 1cm, 2cm の三角形が作れないのと同じ理由です。
No.18817 - 2012/10/07(Sun) 16:37:09
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / らすかる
よすがらさんの図で、
CからDまでの距離が3なので
CからB,Aを経由してDまで行ったら3より大きくなるはずですね。
No.18818 - 2012/10/07(Sun) 17:21:57
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / よすがら
回答ありがとうございます。
自分なりに考えてみたのですがとりあえずABCDが四角形になるように図を描きます。
ここから四角形ABCDが三角形にならないためには
AB+BC>CAかつCB+CD>BDかつDA+CD>CAかつAB+AD>BDが成り立てばいいと思うのですがこれが四角形ABCDが存在するための条件としてはだめなんでしょうか？
もう本当にわからなくて自分の頭の悪さに腹立ちます。
誰か分かる方教えて下さい。お願いします＞＜
No.18819 - 2012/10/07(Sun) 20:44:26
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / ヨッシー
ＤＡ＝ｘ の値として、０以下というのはあり得ないし、
４以上になると、ＡＢ＋ＢＣ＋ＣＤ を超えてしまうので、
「届かな〜い」の状態になり、四角形は存在しない。
さらに、０＜ｘ＜４ であれば、四角形を作ることが出来、
しかも、角度をうまく調整すると、円に内接する四角形にすることが出来る。
までが、模範解答で述べられています。

ですから、これ以上、辺の大小について吟味することは
必要ありません。
No.18820 - 2012/10/07(Sun) 21:03:27
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / よすがら
ありがとうございます。
かなり納得できたのですが一つだけひっかかります。
この四角形が存在する条件は
三角形の成立条件を二回使って
AD<AB+BD<AB+BC+CDー?@
DC<BD+BC<AB+AD+BCー?Aと表せるそうです。
ですがこの式の意味がいまいち理解しにくいです。
もうAB+BC+CD>xつまり4>xであれば少なくとも四角形をつくることができ、x>0とより0<x<4であれば四角形ABCDは存在する。という記述でもいいんでしょうか？
最後にこの点に関して教えて下さい。お願いします。
No.18821 - 2012/10/07(Sun) 21:34:27
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / ヨッシー
つまり、３辺の和が残りの１辺よりも大きければ、四角形が出来ると言うことですよね？

途中の式は
　ＡＤ＜ＡＢ＋ＢＤ
　ＢＤ＜ＢＣ＋ＣＤ
より
　ＡＤ＜ＡＢ＋ＢＤ＜ＡＢ＋(ＢＣ＋ＣＤ)　・・・?@

　ＤＣ＜ＤＢ＋ＢＣ
　ＢＤ＜ＢＡ＋ＡＤ
より
　ＤＣ＜ＢＤ＋ＢＣ＜(ＡＢ＋ＡＤ)＋ＢＣ　・・・?A
です。

>AB+BC+CD>xつまり4>x
はＯＫですが、ｘ＞０ の方は、上にもあるように
>DC-CB-BA＜AD
という記述が必要です。
辺の長さだから、ｘ＞０ というわけではありません。
(もし、ＣＤ＝３ だと ｘ＝0.5 のように、１より小さいｘ
では、四角形が出来ません)
No.18822 - 2012/10/07(Sun) 22:39:40
☆ Re: 四角形が存在する条件？文系です。 / よすがら
ありがとうございました
No.18831 - 2012/10/08(Mon) 17:47:04
★ 図形と方程式 / 高2
半円x^2+y^2=4(x≧0)上にある弧PQを弦PQに沿って折り返し,点(0,1)でy軸に接するようにした.直線PQの方程式を求めよ.
No.18811 - 2012/10/07(Sun) 12:35:43
☆ Re: 図形と方程式 / X
条件から弧PQを折り返してできる曲線は
点(0,1)でx＞0の側から接する半径2の円 (A)
の一部となります。(必要条件)
(A)の方程式は
(x-2)^2+(y-1)^2=4 (A)'
逆に(A)'と
x^2+y^2=4 (B)
の中心間の距離を計算すると
√(2^2+1^2)=√5＜2+2
つまり(A)'と(B)の半径の和よりも小さいですので
(A)'(B)の交点は２つあることとなり題意を
満たしていることが分かります(十分条件)。
後は(A)'(B)を連立して解いて点P,Qの座標を求め
直線PQの方程式を求めるわけですが
(A)'-(B)より
4x+2y=5 (C)
これは点P,Qが直線(C)の上にあることを示しています。
異なる２点を通る直線は１本しかありませんので
求める直線の方程式は
4x+2y=5
となります。
No.18812 - 2012/10/07(Sun) 12:56:58
★ 自分の解答があってるか教えて下さい / よすがら
x^2-mx+2m+1=0・・・?@が整数解xをもつような整数mの値を求めよ。
と言う問題で、整数解xをもつってことはすなわち「少なくとも1つ整数解をもつ」と言い換えられるので
?@の解をα(整数)、βとおきました。
また、文字設定をしたので一応大小関係もα≦βとしておきました。
?@にx=αを代入すると
α^2-mα+2m+1=0・・・?A
最低次数のmについて整理すると
m(2-α)=-α^2-1
ここで、2-α≠0と仮定して両辺を2-αで割ると
m=-(α^2+1)/-(α-2)=(α^2+1)/(α-2)=(α+2)+｛5/(α-2)}
mは整数なので右辺も整数とならないといけない。
αが整数よりα+2は整数
ここで、5/(α-2)が整数となるための条件は
分子が5という素数なので分母のα-2が取りうる値は
α-2=-1,1,-5,5
α=1,3,-3,7・・・(A)
?Aに(A)を代入していくと
α=1のときm=-2
α=3のときm=10
α=-3のときm=-2
α=7のときm=10
以上より求める整数mの値は-2,10となったのですが
このやり方であっていますか？
また、この問題は整数問題というジャンルに分類されるんでしょうか？
よく分かりません。誰か教えて下さい。お願いします。
No.18810 - 2012/10/07(Sun) 11:14:56
☆ Re: 自分の解答があってるか教えて下さい / X
>>このやり方であっていますか？
大筋では問題ありません。
只、
>>2-α≠0と仮定して
とありますが2-α=0とすると問題の方程式は
成立しませんので2-α≠0は仮定ではなく
常に成立する条件です。

>>この問題は整数問題というジャンルに分類されるんでしょうか？
整数問題に分類できると思います。
No.18813 - 2012/10/07(Sun) 13:28:46
☆ Re: 自分の解答があってるか教えて下さい / よすがら
ありがとうございました
No.18815 - 2012/10/07(Sun) 16:14:59
★ 図形と方程式 / 高2
xy平面上に2点A(1,2),B(2,1)があり,直線l:ax+by=1が線分AB(端点を含む)と共有点をもつように動く.
(1)点(a,b)の存在範囲を求め,ab平面上に図示せよ
(2)原点とlとの距離の最大値を求めよ
No.18807 - 2012/10/06(Sat) 23:14:26
☆ Re: 図形と方程式 / X
(1)
線分ABの方程式は
y=-(x-1)+2 (1≦x≦2)
つまり
y=-x+3 (A)
(1≦x≦2 (B))
(A)を
ax+by=1 (C)
に代入して
(a-b)x=-3b+1 (D)
(i)a-b=0のとき
(D)より
a=b=1/3
このとき(C)と(A)は一致するので題意を満たします。
(ii)a-b≠0のとき
(D)より
x=(-3b+1)/(a-b)
(B)に代入して
1≦(-3b+1)/(a-b)≦2
これより
(a-b)^2≦(-3b+1)(a-b)≦2(a-b)^2
∴
(a-b)^2≦(-3b+1)(a-b) (D)
(-3b+1)(a-b)≦2(a-b)^2 (E)
(D)より
(2b+a-1)(b-a)≧0 (D)'
(E)より
(b+2a-1)(b-a)≦0 (E)'

(i)(ii)を合わせて求める条件は
(2b+a-1)(b-a)≧0
かつ
(b+2a-1)(b-a)≦0
(図示はご自分でどうぞ)

(2)
問題の距離をLとすると点と直線との間の距離の公式により
L=1/√(a^2+b^2)
∴a^2+b^2=1/L^2 (P)
(1)の結果に(P)を図示(原点中心の半径1/Lの円です)し、
半径が最小となるような位置関係を考えると
(P)がab平面上の直線
2b+a-1=0 (Q)
2a+b-1=0 (R)
と接する場合で半径が小さくなるほうであることが
分かります。
ここで(Q),(R)と原点との距離は点と直線との間の
距離の公式によりいずれも
1/√(1^2+2^2)=1/√5
∴1/L≧1/√5
つまり
L≦√5
ですので求める最大値は√5です。
このときのa,bの値ですがL=√5のときの(P)と(Q)
又は(P)と(R)を連立させて求めます。
(これはご自分でどうぞ)
No.18809 - 2012/10/07(Sun) 09:42:51
★ 確率 / よすがら
数学 合っているんでしょうか？

3つの箱A,B,Cがある。
Aの箱には、白球2個、青球1個の計3個の球が入っている。
Bの箱には、赤球2個、青球1個の計3個の球が入っている。
Cの箱には、赤球1個、白球2個、青球3個の計6個の球が入っている。
A,Bの箱からはそれぞれ1個ずつ、Cの箱からは2個、合計4個の球を取り出す。
(1)取り出された球の色が2種類である確率
(2)取り出された球の色の種類をXとする。Xの期待値を求めよ。

(1)53/135
(2)346/135になったのですが答がないのでわかりません。
誰か分かる方いたらこの問題の解き方を教えて下さい。お願いします。
No.18803 - 2012/10/06(Sat) 12:26:03
☆ Re: 確率 / ヨッシー
やり方は多分あっていると思いますが、答えが違います。
(分母の135 と約分できるような分子になります)
また、(1) が 53/135 だとすると、(2) は 346/135 になるので、
(2) の考え方もあっていると思います。
No.18805 - 2012/10/06(Sat) 15:23:41
☆ Re: 確率 / angel
これは計算でキレイに出す方法が見当たらないので、いかに正確に状況を整理できるかがカギになります。
なので、1色になる状況は〜、2色になる状況は〜と考えるよりも、全ての場合を列挙して漏れのないように心掛けるのが良いでしょう。
※そういう地味な作業も時には必要

1色〜3色のケースの内、2ケースが分かれば残りも分かる理屈ではありますが、計算間違いがあってもチェックできません。3ケース全て調べれば、それらの確率の和が1になるかどうか検証することで、計算間違いに対応できます。

実際に解く時は、なるべく機械的にやること。
今回、A,B,Cでの色の出方がそれぞれ2通り，2通り，5通りですから，全体では2×2×5=20通りです。これを樹形図を描く要領で全て書き出して、確率と色数を調べます。
私がやると、↓のような感じになりました。

--
※()の中は確率です
A：白(2/3) or 青(1/3)
B：赤(2/3) or 青(1/3)
C：赤白(2/15) or 赤青(3/15) or 白白(1/15) or 白青(6/15) or 青青(3/15)

A,B,C：
白,赤,赤白( 8/135) 2色
　　　赤青(12/135) 3色
　　　白白( 4/135) 2色
　　　白青(24/135) 3色
　　　青青(12/135) 3色
　 青,赤白( 4/135) 3色
　　　赤青( 6/135) 3色
　　　白白( 2/135) 2色
　　　白青(12/135) 2色
　　　青青( 6/135) 2色
青,赤,赤白( 4/135) 3色
　　　赤青( 6/135) 2色
　　　白白( 2/135) 3色
　　　白青(12/135) 3色
　　　青青( 6/135) 2色
　 青,赤白( 2/135) 3色
　　　赤青( 3/135) 2色
　　　白白( 1/135) 2色
　　　白青( 6/135) 2色
　　　青青( 3/135) 1色

1色 … 3/135
2色 … 54/135
3色 … 78/135
No.18806 - 2012/10/06(Sat) 22:57:39
☆ Re: 確率 / らすかる
「1色になる状況は〜、2色になる状況は〜と考える」解法

白一色になる確率は0
赤一色になる確率は0
青一色になる確率は(1/3)(1/3)(3C2/6C2)=1/45
（よって球の色が1種類になる確率は 1/45）
白が含まれない確率は (1/3)(3/3)(4C2/6C2)=2/15 なので
赤＋青の二色になる確率は (2/15)-0-(1/45)=1/9
赤が含まれない確率は (3/3)(1/3)(5C2/6C2)=2/9 なので
白＋青の二色になる確率は (2/9)-0-(1/45)=1/5
青が含まれない確率は (2/3)(2/3)(3C2/6C2)=4/45 なので
白＋赤の二色になる確率は (4/45)-0-0=4/45
よって球の色が2種類となる確率は 1/9+1/5+4/45=2/5
球の色が3種類となる確率は 1-1/45-2/5=26/45
No.18808 - 2012/10/06(Sat) 23:31:44
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