■例題 (1) y = x 2 上の点 (1, 1) における接線の方程式 y'= 2x だから x = 1 のとき y'= 2 y−1 = 2(x−1) y = 2x−1 ・・・答 y = x 2 上の点 (1, 1) における法線の方程式 法線の傾きは m'=− y−1 =− (x−1) y =− x+ ・・・答 (2) y = x 2 −2x における傾き −4 の接線の方程式 考え方 : f'(a) → a → f(a) の順に求めます。 y'= 2x−2 =−4 を解いて x =−1 このとき, y = 3 y−3 =−4 (x+1) y =−4x −1 ・・・答 (3) 点 (0, −2) から 曲線 y = x 3 へ引いた接線の方程式 【 考え方 】 (A)×× 与えられた点 (0, −2) を通る直線の方程式を立てて,それが曲線に接する条件を求める方法 → 判別式の問題となり2次関数の場合しか解けない (よくない) 実演 :点 (0, −2) を通る直線の方程式は, y+2 = m(x−0) → y = mx−2 この直線が,曲線 y = x 3 と接するための傾き m の条件を求める。 → x 3 = mx−2 が重解をもつ条件?? 2次関数でないので判別式は使えない?? 後の計算が大変 −−−−−−−− (B)◎◎ まず接線の方程式を立て,その中で与えられた点 (0, −2) を通るような接点を求める方法 → (よい) 実演 :接点の座標を (p, p 3) とおくと,接線の方程式は y−p 3 = 3p 2 (x−p) この直線が点 (0, −2) を通るには -2−p 3 = 3p 2 (-p) p 3 = 1 p = 1 (実数) このとき,接線の方程式は y−1 = 3(x−1) y = 3x−2 ・・・ 答
別解 x 4 − 2 x 3 + 1 x^4-2x^3+1 を(二次式の二乗+1次関数)となるように変形する( →平方完成のやり方といくつかの発展形 の例題6)と, ( x 2 − x − 1 2) 2 − x + 3 4 \left(x^2-x-\dfrac{1}{2}\right)^2-x+\dfrac{3}{4} ここで, x 2 − x − 1 2 x^2-x-\dfrac{1}{2} の判別式は正であり相異なる実数解を二つもつのでそれを α, β \alpha, \beta とおくと, x 4 − 2 x 3 + 1 − ( − x + 3 4) = ( x − α) 2 ( x − β) 2 x^4-2x^3+1-\left(-x+\dfrac{3}{4}\right)\\ =(x-\alpha)^2(x-\beta)^2 となる。よって求める二重接線の方程式は 実はこの小技,昨日友人に教えてもらいました。けっこう感動しました!
タイプ: 入試の標準 レベル: ★★★ 2つの曲線の共通接線の求め方について解説します. 本質的に同じなので数Ⅱ,数Ⅲともにこのページで扱います. 数Ⅱは基本的に多項式関数を,数Ⅲはすべての曲線の接線を扱います. 数Ⅱの微分を勉強中の人は,2章までです. 接線の公式 が既知である前提です. 共通接線の求め方(数Ⅱ,数Ⅲ共通) 共通接線と言うと, 接点を共有しているかしていないかで2パターンあります. ポイント 共通接線の方程式の求め方(接点共有タイプ) 共有している接点の $x$ 座標を文字(例えば $t$ など)でおき Ⅰ 接線の傾き一致 Ⅱ 接点の $\boldsymbol{y}$ 座標一致 を材料として連立方程式を解きます. 上の式がそのまま2曲線が接する条件になります. 続いて,接点を共有していないタイプです. 共通接線の方程式の求め方(接点を共有しないタイプ) 以下の方法があります. Ⅰ それぞれの接点の $\boldsymbol{x}$ 座標を文字(例えば $\boldsymbol{s}$ と $\boldsymbol{t}$ など)でおき,それぞれ立てた接線が等しい,つまり係数比較で連立方程式を解く. Ⅱ 片方の接点の $x$ 座標を文字(例えば $t$ など)でおき接線を立て,もう片方が主に2次関数ならば,連立をして判別式 $D=0$ を解く. Ⅲ 片方の接点の $x$ 座標を文字(例えば $t$ など)でおき接線を立て,もう片方が円ならば, 点と直線の距離 で解く. Ⅰがほぼどの関数でも使える方法なのでオススメです. あまり見かけませんが,片方が円ならば,Ⅲで点と直線の距離を使うのがメインの方法になります. 例題と練習問題(数Ⅱ) 例題 $y=x^{2}-4$,$y=-(x-3)^{2}$ の共通接線の方程式を求めよ. 二次関数の接線の傾き. 講義 例題では接点を共有しないタイプを扱います.それぞれの接点を $s$,$t$ とおいて,接線を出してみます. 解答 $y=x^{2}-4$ の接点の $x$ 座標を $s$ とおくと接線は $y'=2x$ より $y$ $=2s(x-s)+s^{2}-4$ $=2sx-s^{2}-4$ $\cdots$ ① $y=-(x-3)^{2}$ の接点の $x$ 座標を $t$ でおくと接線は $y'=-2(x-3)$ より $=-2(t-3)(x-t)-(t-3)^{2}$ $=-2(t-3)x+(t+3)(t-3)$ $\cdots$ ② ①,②が等しいので $\begin{cases}2s=-2(t-3) \ \Longleftrightarrow \ s=3-t\\ -s^{2}-4=t^{2}-9\end{cases}$ $s$ 消すと $-(3-t)^{2}-4=t^{2}-9$ $\Longleftrightarrow \ 0=2t^{2}-6t+4$ $\Longleftrightarrow \ 0=t^{2}-3t+2$ $\therefore \ t=1, 2$ $t=1$ のとき $\boldsymbol{y=4x-4}$ $t=2$ のとき $\boldsymbol{y=2x-5}$ ※ 図からだとわかりにくいですが,共通接線は2本あることがわかりました.
※ ①と $y=-(x-3)^{2}$ を,または②と $y=x^{2}-4$ を連立して判別式 $D=0$ を解いても構いませんが,解答の解き方を数Ⅲでもよく使うのでオススメです. 練習問題 練習1 2つの放物線 $y=x^{2}+1$,$y=-2x^{2}+4x-3$ の共通接線の方程式を求めよ. 練習2 2曲線 $y=x^{3}-2x^{2}+12$,$y=-x^{2}+ax$ が接するとき,$a$ の値を求め,その接点における共通接線の方程式を求めよ. 練習の解答 例題と練習問題(数Ⅲ) $f(x)=e^{\frac{x}{3}}$ と $g(x)=a\sqrt{2x-2}+b$ が $x=3$ で接するとき,定数 $a$,$b$ の値を求めよ. 二次関数の接線の求め方. こちらでは接点を共有する(接する)タイプを扱います.方針は数Ⅱの場合とまったく同じです. $f'(x)=\dfrac{1}{3}e^{\frac{x}{3}}$,$g'(x)=\dfrac{a}{\sqrt{2x-2}}$ 接線の傾きが一致するので $f'(3)=g'(3)$ $\Longleftrightarrow \ \dfrac{1}{3}e=\dfrac{a}{2}$ $\therefore \ \boldsymbol{a=\dfrac{2}{3}e}$ 接点の $y$ 座標が一致するので $f(3)=g(3)$ $\Longleftrightarrow \ e=2a+b$ $\therefore \ \boldsymbol{b=-\dfrac{1}{3}e}$ 練習3 $y=e^{x-1}-1$,$y=\log x$ の共通接線の方程式を求めよ. 練習3の解答
一緒に解いてみよう これでわかる! 練習の解説授業 2次関数のグラフにおける接線ℓの傾きを求める問題です。微分係数f'(a)を使って求めてみましょう。 POINT 曲線C:y=f(x)上の点A(a, f(a))における接線の傾きは f'(a) になるのでした。 点A(2, 2)における接線の傾きは、 f'(2)を求めれば出る ということが分かりますね。では、このポイントを押さえたうえで問題を解きましょう。 まずは導関数f'(x)を求めます。 f'(x)=3x 2 -3 x=2を代入すると、 f'(2)=9 となりますね。 すなわち、 点Aにおける接線の傾きは9 とわかります。 答え
8zh] 最後, \ 検算のために知識\maru2を満たしているかを確認するとよい. 一般化すると, \ 裏技公式が導かれる. \\[1zh] \centerline{$\bm{\textcolor{blue}{2次関数\ y=\textcolor{red}{a}x^2+\cdots\ と2本の接線の間の面積}}$ y=ax^2+bx+c上の点x=\alpha, \ \beta\ (\alpha<\beta)における接線をy=m_1x+n_1, \ y=m_2x+n_2\, とする. 2zh] (ax^2+bx+c)-(m_1x+n_1)=a(x-\alpha)^2, (ax^2+bx+c)-(m_2x+n_2)=a(x-\beta)^2 \\[. 2zh] 2本の接線の交点のx座標は, \ m_1x+n_1=m_2x+n_2\, の解である. 2zh] 関数の上下関係や\, \alpha\, と\, \beta\, の大小関係が不明な場合も想定し, \ 絶対値をつけて計算すると以下となる. 接線の方程式. 8zh] 最初に述べた知識\maru1, \ \maru2が成立していることを確認してほしい. \\[1zh] 面積を求めるだけならば, \ 積分計算は勿論, \ 接線の方程式や接線の交点の座標を求める必要もない. 2zh] 記述試験で無断使用してはならないが, \ 穴埋め式試験や検算には有効である.
二次方程式の接線ってどうやって求めるの? さっそくですが、こんな問題見たことありませんか? 今回の課題1 次の関数のグラフ上の点Aにおける接線の方程式を求めよ。 \(y=x^2+2x+3 A(0, 3)\) こんな問題とか 今回の課題2 次の関数のグラフに、与えられた点から引いた接線の方程式を求めよ。 \(y=x^2+3x+4 (0, 0)\) こんな問題です。 よくわからないけど、めっちゃ難しそう こんなイメージを持った人が多いと思います。 しかし、 接線の方程式はやり方を覚えたら全然大したことないです。 むしろラッキー問題です! 二次関数の接線 微分. 本記事では、2次方程式の接線の求め方を伝えていきたいと思います。 記事の内容 ・接線は直線 ・接点が分かっているとき ・接線の通る点が分かっているとき 記事の信頼性 国公立の教育大学へ進学・卒業 学生時代は塾でアルバイト数学講師歴4年 教えてきた生徒の数100人以上 現在は日本一周をする数学講師という独自のポジションで発信中 接線は1次関数 中学校の復習になりますが 直線の方程式は1次関数でしたね。 こんな式を覚えていますか? \(a\)が傾き(変化の割合)で、\(b\)が切片でした。 直線の方程式が求められる条件として、 通る点の座標が2つ分かっているとき 通る点の座標1つと傾きが分かっているとき 通る点の座標1つと切片が分かっているとき この3つがありました。 どうでしょう、覚えていましたか?? 今回の2次方程式の接線は2つ目の条件 「通る点の座標1つと傾きが分かっているとき」 を使って求めることがほとんどです。 やるべきは大きく分けて2ステップ! 1.接線の傾きを求める 2.通る点を代入して完成! まずは傾きの求め方を伝授していきます。 接線の傾きを求める ステップ1 接線の傾きを求める 安心してください、めっちゃ簡単です。 接線の傾きは、 微分して接点の\(x\)座標を代入すると出ます。 例えば、 \(y=x^2+2x+3\)のグラフ上で(0, 3)における接線の方程式を求めよ。 この場合、まず\(y=x^2+2x+3\)を\(f(x)\)とでも置きましょう。 \(f(x)=x^2+2x+3\) この方程式を微分します。 \(f^{\prime}(x)=2x+2\) 次に微分した式に、接点の\(x\)座標を代入します。 接点が(0, 3)だったので、\(x=0\)を代入 \(f^{\prime}(0)=2\times{0}+2=2\) つまり傾きは2となります。 えぇ!!これでいいの!?
市町村民税非課税 本人所得80万以下 2500円 2500円 低所得2. 市町村民税非課税 本人所得80万より上 5000円 5000円 中間所得1. 市町村民税の納税額 33000円未満 高額医療制度の 5000円 限度額が条件 中間所得2.
休職中は、その休職について労災が認められた場合には、労災保険から休業補償給付を受けることができます。また、労災とは言えないような事情の場合には、健康保険の傷病手当金の制度を利用することが出来ます。ただし、健康保険料や住民税は支払う必要があります。 ここでは、休業期間中も負担しなければならない保険料や税金についてご紹介します。 1. 休職と休業の違い. 休職中の労働保険料 休業した場合には、労働保険料を負担する必要はありません。 労働保険料には、労災保険料と雇用保険料がありますが、労災保険料は全額が会社負担となりますので、休職している労働者がいるかどうかについては実務作業上、ほとんど影響がないと判断されます。 雇用保険料については、失業等給付について労働者の負担分はあります。ただし、休職によって支給される賃金がない場合には、雇用保険料も発生しません。また、健康保険から傷病手当金が支払われていた場合であっても、傷病手当金は賃金とはなりませんので、傷病手当金に対して雇用保険料は負担する必要はもちろんありません。 2. 休職中の社会保険料 社会保険料については、休職となった場合でも健康保険が適用されます。そして必要な給付を受け取ることが可能なので、厚生年金も適用対象となります。 ただし、それぞれの保険料は納付する必要があります(※育児休業に基づく社会保険料が免除されることは除く)。 このときの納付の方法については、毎月振込依頼書などで会社に口座に本人負担分の金額を振込む方法がほとんどです。ただし、休職している労働者は通常、収入が大幅に減少していて、社会保険料の支払いが負担になってしまう可能性もあります。そこで、労働者の負担する分の保険料を会社が立て替えて負担し、労働者が休職後復職した際に分割して労働者に請求するという方法をとる会社もあります。 3. 休職中の所得税 休職中の所得税は原則として、納付する必要はありません。 所得税は、実際に支給される賃金から社会保険料を控除した後、扶養家族の人数を考慮した所得税額表に当てはめて計算されます。 つまり賃金が支給されていない場合には、所得税も発生しないことになり、納付する必要はないことになります。 その後、本人負担分の社会保険料を会社から請求されて支払っている分を含めて計算し、年末調整で清算される手順となります。 4. 休職中の住民税 休職中の住民税は、会社に対して支払う必要があります。 住民税は、毎月6月から翌年5月までの間に支払うべき金額が決められていて、通常では会社側が賃金から控除して同一市区町村の住所に住んでいる人の分をまとめて納付しています。 休職中で賃金が支払われていない場合には、会社側が休職している労働者に請求し、労働者が、会社に対して支払うという手順になります。 ただしこの場合も、社会保険料の時と同様に、休職している労働者は通常、収入が大幅に減少しているので、住民税の支払いが負担になる可能性もあります。 その際は、会社に返済方法について相談してみましょう。状況に応じて分割払いなどに応じてくれる会社もあります。 5.