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■22876 / inTopicNo.1)  楕円の問題
  
□投稿者/ さくらん 一般人(15回)-(2007/03/14(Wed) 00:10:36)
    宜しくお願いします。

    放物線C:y=x^2+mは、楕円E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)と3個の共有点をもち、その3個の共有点を頂点とする三角形の面積が1になるという。
    このとき、第1現象にある共有点をA(p,q)とするとき、p^3の値を求めよ。
    また、放物線Cが楕円Eの焦点を通るとき、mの値を求めよ。

    という問題です。ずっと考えてるのですが、全く分かりません・・・。
    どなたかお力貸してもらえると助かります。
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■22885 / inTopicNo.2)  Re[1]: 楕円の問題
□投稿者/ さくらん 一般人(16回)-(2007/03/14(Wed) 10:54:33)
    分かる方いませんか?
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■22887 / inTopicNo.3)  Re[2]: 楕円の問題
□投稿者/ ゼロ 付き人(89回)-(2007/03/14(Wed) 11:38:39)
    お困りのようなので・・・。
    x^2=y-mを楕円の式に代入します。

    (y-m)/a^2+y^2/b^2=1
    これは2次方程式なので、最大2個の解を持ちます。
    x^2=y-mも与えられたyに対し、最大2個の解を持ちます。

    合計3個の解を持つためには(y-m)/a^2+y^2/b^2=1・・・@
    が2個の解を持ち、そのうち1つの解に対し、x^2=y-mが重解を持つ
    必要があります。つまり、y=mが1つの解になります。そのときx=0
    @にy=mを代入すると、

    b=|m| 図を描くと分かりますが、m<0でなければならないので、b=-m
    もう1つの解は1/a^2+(y+m)/m^2=0より、y=-m-m^2/a^2
    これをx^2=y-mに代入し、x^2=-2m-m^2/a^2=p^2

    三角形の面積は底辺が、2p、高さが-2m-m^2/a^2=p
    なので、p^3=1となります。


    楕円の焦点は√(a^2-b^2)なので、これを通るということは
    0=a^2-b^2+m=a^2-m^2+m

    一方p^3=1より、p=1なので、-2m-m^2/a^2=1
    これをまとめると、m=0,-2±√6

    m<0より、m=-2-√6
    計算はお確かめ下さい。

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■22910 / inTopicNo.4)  Re[3]: 楕円の問題
□投稿者/ さくらん 一般人(17回)-(2007/03/14(Wed) 20:30:28)
    返信ありがとうございます。

    答えを見たところ、m=-1/√2になっていました。
    私じゃどこで計算が違ってるのか分からないので、どなたか教えてくれませんか;
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■22925 / inTopicNo.5)  Re[4]: 楕円の問題
□投稿者/ さくらん 一般人(18回)-(2007/03/15(Thu) 00:21:23)
    お願いします・・・
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■22928 / inTopicNo.6)  Re[5]: 楕円の問題
□投稿者/ miyup 大御所(1121回)-(2007/03/15(Thu) 00:56:59)
    別解で。
    グラフで考えると、楕円と放物線で共有点が3つのとき、図の対称性から
    放物線の頂点は楕円上の点(0,-b)を通るので、m=-b …@ となります。
    また、楕円上の点(p,q) が放物線上の点より、q=p^2+m です。
    ここで、3点(0,m),A(p,p^2+m),(-p,p^2+m)で作る三角形の面積が 1 より
    …略(ベクトル利用で面積を出すのが簡単)…
    よって、p^3=1。
    このとき p=1 で A(1,1+m) これを楕円の式に代入して
    1/a^2 + (1+m)^2/m^2 = 1 …A (← @ m=-b)
    また楕円の焦点 (√(a^2-b^2),0) を放物線が通るので代入して
    0=a^2-b^2+m すなわち a^2=m^2-m …B (← @ m=-b)
    AにBを代入・整理して
    2m^2-1=0
    @より m<0 よって、m=-1/√2。
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■22929 / inTopicNo.7)  Re[6]: 楕円の問題
□投稿者/ さくらん 一般人(19回)-(2007/03/15(Thu) 01:01:46)
    ベクトルというとどのようになるんですか?
    すみません;
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■22931 / inTopicNo.8)  Re[7]: 楕円の問題
□投稿者/ さくらん 一般人(20回)-(2007/03/15(Thu) 01:35:38)
    すみません解けました!
    ありがとうございました。
解決済み!
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