高校数学 公式・解法ノート
差がつく

共通接線

着眼点片方の曲線の接線を接点 s で作り、もう片方とは「連立して重解(判別式 =0)」で接する条件を立てる。

例題
1
2つの放物線 y=x^2 と y=x^2-4x+8 の共通接線の方程式を求めよ。
解答
y=x^2 上の点 (s,s^2) での接線は y=2sx-s^2。
これが y=x^2-4x+8 に接する:x^2-4x+8=2sx-s^2、すなわち x^2-(2s+4)x+s^2+8=0 が重解。
\frac{D}{4}=(s+2)^2-(s^2+8)=4s-4=0 より s=1。
答 y=2x-1(y=x^2-4x+8 とは x=3 で接する)
ポイント両方とも接点をおいて「傾きが等しい」「y切片が等しい」の連立でもよい。3次関数がからむときはこちらが確実。

「微分法(数Ⅱ)」の項目

  1. 導関数の公式と計算必須
  2. 微分係数の定義と極限の変形差がつく
  3. 接線・法線の方程式必須
  4. 曲線外の点から引く接線(接点を t とおく)必須
  5. 共通接線差がつく
  6. 増減表の書き方と極値必須
  7. 極値をもつ条件・極値から係数を決める必須
  8. 3次関数のグラフをかく必須
  9. 極大値と極小値の差(3次関数の性質)差がつく
  10. 閉区間での最大・最小(端と極値を比べる)必須
  11. 図形・文章題の最大・最小差がつく
  12. 置き換えて3次関数にする(三角関数・指数など)差がつく
  13. 実数解の個数(定数を分離してグラフと直線の交点)必須
  14. 文字が分離できないとき:極大値と極小値の符号差がつく
  15. 不等式の証明(差をとって最小値 ≧0)必須
  16. 接線が3本引ける点の領域を図示する不要

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