子鉄の課題をチラ見してふと思ったこと。

 

「y=x^2の2点を通る直線の傾きはx座標の和となる」

ということを押さえていますか?

これを押さえていれば、この2016年名古屋大の問題で

 

角ATBが直角になる条件として

(t-2)×(t+b)=-1を満たすtが・・・①

-2<t<bの範囲で少なくとも1つ存在する条件を求めるという問題へ翻訳することができます。

 

あとは①をf(t)=t^2+(b-2)t-2b+1

                   =(t+(b-2)/2)^2-(b^2+4b)/4                

と整理して境界条件を出しておきます。

t^2の係数が正で下に凸だから最大は端点、最小は端点もしくは頂点になる。

f(-2)=-4b+9・・・②

f(b)=2b^2-4b+1・・・③

 

②よりb>9/4のときf(-2)<0、-2<b≦9/4のときf(-2)≧0

③より(2-√2)/2<b<(2+√2)/2のときf(b)<0、-2<B≦(2-√2)/2、(2+√2)/2≦bのときf(b)≧0

 

あとは場合分けをすればいいのですが、ここがもう一つの関門です。

-2 < (2-√2)/2 < (2+√2)/2 < 9/4   と -2<bよりbが入る可能性は

 ↑     ↑     ↑   ↑

 ⅰ     ⅱ     ⅲ   ⅳ

の4か所あり、その4つの場合分けを考えればいい。

その時にf(-2)とf(b)がプラスにあるのかマイナスのあるのかと、ともにプラスにある場合は頂点<0を合わせて考えるといい。

そうすると答えは (2-√2)/2 < b

となります。

 

端点のx座標が文字の場合の場合分けはなかなか難しい問題です。

私が高校1年生の時にはまずここで苦労しました。