質問<1986>2004/10/3
from=MiNaMiクン
「微分の問題」


x軸上の点Pから放物線y=x^2+1に2本の接線を引き、その接点をQ.Rとする。
点Qの座標を(t,t^2+1)とおくとき、次の問に答えよ。ただし、t>0とする。
(1)点Pの座標をtで表せ。
(2)点Rの座標をtで表せ。
(3)△PQRの面積を求めよ。

宜しくお願いしますっ!!

★希望★完全解答★

お便り2004/10/5
from=wakky


(1)
y'=2xより
点Q(t,t^2+1)における接線の方程式は
y=2t(x-t)+t^2+1
ここでy=0とおけば点Pの座標が求まります。
2t(x-t)+t^2+1=0をxについて解いて
x=(t^2-1)/2t
よって点Pの座標は((t^2-1)/2t,0)

(2)
点Rを(a,a^2+1)とおきます。
点Rにおける接線の方程式は
y=2a(x-a)+a^2+1
この接線は点Pを通るから
x=(t^2-1)/2t,y=0を代入して整理すると
(a-t)(ta+1)=0
a=tならば点Qと点Rが一致してしまうので
a≠t よって a=-1/t
このときa^2+1=(1/t^2)+1
よって点Rの座標は(-1/t,(1/t^2)+1)

(3)
点Q,点Rからx軸に垂線QS,RTを引くと
四角形RTSQはRTとQSが平行な台形になります。
その台形の面積から△PRTと△PQSの面積を引けば
△PQRの面積になります。
これは自分でやってみてください。
結果は計算していません・・・