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数Iの問題です。

WiredLogicの回答

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回答No.4

解き方は、何通りかあって、この問題の場合は、難易度そんなに違わないので、好みや得意分野か、で、選べばいいでしょう。但し、似たような問題で、このやり方がすごく楽、とか、このやり方では計算しようがない、ということもありますから、できるだけ、全部のやり方を知っておく方がいいと思います。 (解法1) x^2 + y^2 = 4 は、中心O、半径2の円、 よって、-2≦x≦2 … (1)、 x^2 + y^2 = 4 より、y^2 = 4 - x^2、 これを、4x+2y^2 に代入すると、 4x+2y^2 = 4x+2(4-x^2) = … で、xの2次関数になり、(1)の範囲の、Max,minを求める (解法2) 4x+2y^2 = k とおくと、x = -(1/2)y^2 + k/4 … (2) と、 横に寝かせた放物線になり、kが大きくなると、(2)は右寄り、 kが小さくなると、(2)は左寄りに、動く。 x^2+y^2=4 と、(2)が共有点を持つ範囲での、kのMax,minを 求めればいい。(2)が一番右寄りで、共有点を持つのは、 放物線の頂点と円が接するとき、一番左寄りでは、 放物線の内側に円が接するとき、なので、これらの位置での kを求める (解法3) x^2+y^2=4 より、x=2cosθ, y=2sinθとおくことができる。 このとき、4x+2y^2 = 4*2cosθ + 2(2sinθ)^2 = 8cosθ + 8(sinθ)^2 = 8cosθ + 8{1 - (cosθ)^2} = -8(cosθ)^2 + 8cosθ + 8 t = cosθとおくと、t の2次式になるから、 -1≦t=cosθ≦1の範囲で、このMax,minを求める。

Tanshiono
質問者

お礼

詳しい解説有難うございます。 最初に何をしたら良いのか全くわからず困っていたので 非常に助かりました。 色々と解法があるのですね。参考になりました。

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