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【答え】放物線と2接線で囲まれる部分の面積 PieceCHECK 2016-80

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いつもご覧頂きまして、ありがとうございます。KATSUYAです^^
 

先日の、放物線と2接線で囲まれる部分の面積 の問題の解答です。

 

 

解答

 

(名城大 2013 薬)

 

解説

今回は前回に引き続き、微積分総合です。放物線と2接線の問題については、数学IIの微積ではよく出題されますが、練習を積めば積むほど簡単に思えてくる問題なので、サービス問題にしたいところ。

 

 

(1)では、(a,b)を通ることよりも、接することを先に式にしたほうがいいでしょう。グラフの問題全般について言える、究極原則です

 

 

ULTIMATE Principle Piece  「通る」よりも「接する」→接する問題ではまず接点を置く

 

 

 

(2)で面積を求める際にも、放物線と接線ですから、上のグラフから下のグラフを引けば、重解をもつような式が現れることを利用すると、比較的簡単に計算できます。

 

 

Principle Piece II-   放物線と接線絡みの面積

[1] 放物線-接線=a(x-接点)^2

[2] それを積分して a(x-接点)^3/3

(拙著シリーズ(白) 数学II 積分法 p.34~37 番号調整中)

※新版と旧版で、原則の番号や掲載ページが異なる可能性があります。

 

 

 

[2]の原則は、理系であればただの公式ですが、接線が絡む問題では、使えることを常に意識しておいてください。

 

(3)は、(2)で出た結果から、結局βーαの最小値を求めればいいことになりますので、(1)の座標を利用して、xだけの1文字にしましょう。

 

 

 

放物線と2接線の関係など

この手のタイプの問題を数多くこなしている人にとっては、計算という計算は(3)だけで、(1)や(2)はただ答案を書いているだけ、という作業のレベルになっていますので、計算にかかる時間はゼロです。それは、放物線と2接線が持つさまざまな特徴を知っているからです。

 

 

Principle Piece II-   放物線と2接線が持つ特徴をおさえる

(拙著シリーズ(白) 数学II 積分法 p.34~37 本エントリーでは、図を割愛しました)

※新版と旧版で、原則の番号や掲載ページが異なる可能性があります。

 

 

これらの特徴をきちんと頭に入れておくことで、このタイプの問題の計算を大幅にカットすることができます。答えが分かっているので、ミスする心配もありませんよね^^

 

 

 

 

 

 

1.解けた人は、今後の勉強はじっくり演習をしましょう。

2.解けなくて、原則を知っていた人は、思考時間を長くする演習をしましょう。

3.解けなくて、原則も知らなかった人は、原則集めからやる必要があります。

 

 

 

Piece CHECKシリーズでは、出来あがった答案からは見えない部分を解説していくことで、「なぜそうやって解くのか」「いったいどこからそんな答案が生まれるのか」に答えていきます。

 

 


関連する拙著シリーズなど

Principle Piece 数学II 微分

Principle Piece 数学II 積分

 

Principle Piece 数学II・B (原則のみ)

 

 

 

 

センター対策は万全でしょうか??

Principle Piece 数学II・B 第1回センター模試

Principle Piece 数学II・B 第2回センター模試

 

 

 

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これまでのPiece CHECK が見たい人はこちら

 

 

 

 

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