問 題
xy平面上において、tを媒介変数としてx=2t2+1、y=3t2+2t+1で表される曲線上にある点(3,2)における接線の傾きはいくらか。
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
正解 (1)
解 説
【解法 1:パラメータ表示の微分】
接線の傾きは dy/dx です。これを(dy/dt) / (dx/dt) と考えます。
- dx/dt = 4t です。
- dy/dt = 6t+2 です。
従って、dy/dx = (6t+2)/4t・・・(1)
と表すことができます。
点(3,2)というのは、t = -1 の時の値です。(1)に、t = -1 を代入して、
-4/-4 = 1 です。
【解法 2:具体的な点を考えて推測】
解法1を知らなくても、ぜひこの問題は具体的な点から、少しでも選択肢をしぼりたい所です。
- t = 0 の時、(1,1)です。
- t = 1 の時、(3,6)です。
- t = -1 の時、(3,2)です。
(↑これが求めたい接線の接点とわかります。) - t = -2 の時、(9,9)です。
これらの点を、t が-2から-1,0,1と変化していったと考えて順々に滑らかにつなぐと、以下のようになります。
赤の点線が大雑把な接線の雰囲気となります。選択肢から、傾きの候補は 1,2,3,4,5 です。1 が一番近そうと判断できると思います。
以上より、正解は 1 です。
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