質問<540>2001/6/29
(1)放物線y=1/4x^2+1に点(1,-1)から2つの接線を引く。 この放物線と2つの接線に囲まれる部分の面積を求めよ x (2)f(X)=∫(x-t)(t-2)dtを満たす関数 0 f(x)をxの整式で表すと、f(x)=□であり、 f’(x)=□である。
お返事2001/7/3
from=武田
問12本の接線を求めると、 1 y=─x2 +1を微分して、 4 1 y′=─x 2 A(a,b)とすると、 1 y-b=─a(x-a) 2 1 b=─a2 +1、点(1,-1)を通るから、 4 1 1 -1-─a2 -1=─a(1-a) 4 2 両辺に4を掛けて、 -4-a2 -4=2a(1-a) a2 -2a2 +2a+8=0 -a2 +2a+8=0 a2 -2a-8=0 (a-4)(a+2)=0 ∴a=4,-2 A(-2,2),B(4,5) 点Aを通る接線の方程式は y-2=-(x+2)∴y=-x 点Bを通る接線の方程式は y-5=2(x-4)∴y=2x-3 したがって面積は、 S=S1 +S2 1 1 S1 =∫{(─x2 +1)-(-x)}dx -2 4 1 1 =∫ (─x2 +x+1)dx -2 4 1 1 1 =[──x3 +─x2 +x] 12 2 -2 1 1 -8 =──+─+1-──+2-2 12 2 12 9 6 12 =──+──+── 12 12 12 27 =── 12 4 1 S2 =∫{(─x2 +1)-(2x-3)}dx 1 4 4 1 =∫ (─x2 -2x+4)dx 1 4 1 4 =[──x3 -x2 +4x] 12 1 64 1 =──-16+16-──+1-4 12 12 64 1 36 =──-──-── 12 12 12 27 =── 12 したがって、 27 27 27 9 S=──+──=──=─ ……(答) 12 12 6 2 問2 x f(x)=∫(x-t)(t-2)dt 0 x =∫(xt-2x-t2 +2t)dt 0 xt2 1 x =[───-2xt-─t3 +t2 ] 2 3 0 x3 x3 =──-2x2 -──+x2 2 3 1 =─x3 -x2 ……(答) 6 1 f′(x)=─x2 -2x……(答) 2