高校数学 公式・解法ノート
必須

曲線外の点から引く接線(接点を t とおく)

着眼点通る点しか分からないときは、接点を (t,f(t)) とおいて接線を作り、通る点を代入して t を決める。

  1. 接点 (t,f(t)) での接線 y=f'(t)(x-t)+f(t) を書く
  2. 通る点 (p,q) を代入して t の方程式を解く
  3. t を戻して接線を答える
例題
1
点 (1,-3) から放物線 y=x^2 に引いた接線の方程式を求めよ。
解答
接点を (t,t^2) とすると接線は y=2t(x-t)+t^2=2tx-t^2。
(1,-3) を通るので -3=2t-t^2、t^2-2t-3=0、(t-3)(t+1)=0。
t=3 のとき y=6x-9、t=-1 のとき y=-2x-1。
答 y=6x-9,\ y=-2x-1
2
点 (0,2) から曲線 y=x^3-x に引いた接線の方程式を求めよ。
解答
接点 (t,t^3-t) での接線は y=(3t^2-1)(x-t)+t^3-t=(3t^2-1)x-2t^3。
(0,2) を通るので -2t^3=2、t=-1。
答 y=2x+2
ポイント3次関数では「接線の本数=t の方程式の異なる実数解の個数」。これが実数解の個数の問題(増減表)につながる。
注意点が曲線上にあっても、その点以外で接する接線がありうる。「点 A を通る接線」と「点 A における接線」は別物。

「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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