関数 $y = 2x^2 + x$ のグラフ上の点 $(a, 2a^2 + a)$ における接線の方程式は $y = (4a+1)x - 2a^2$ で与えられています。この接線が点 $(-2, -12)$ を通るとき、接点のx座標 $a$ の値を求める問題です。

解析学接線微分二次方程式
2025/3/27

1. 問題の内容

関数 y=2x2+xy = 2x^2 + x のグラフ上の点 (a,2a2+a)(a, 2a^2 + a) における接線の方程式は y=(4a+1)x2a2y = (4a+1)x - 2a^2 で与えられています。この接線が点 (2,12)(-2, -12) を通るとき、接点のx座標 aa の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

接線の方程式 y=(4a+1)x2a2y = (4a+1)x - 2a^2 が点 (2,12)(-2, -12) を通るので、この点を代入します。
12=(4a+1)(2)2a2-12 = (4a+1)(-2) - 2a^2
この式を整理して、aa についての二次方程式を解きます。
12=8a22a2-12 = -8a - 2 - 2a^2
2a2+8a10=02a^2 + 8a - 10 = 0
両辺を2で割ります。
a2+4a5=0a^2 + 4a - 5 = 0
この二次方程式を因数分解します。
(a+5)(a1)=0(a+5)(a-1) = 0
したがって、a=5a = -5 または a=1a = 1 となります。

3. 最終的な答え

a=5a = -5 または a=1a = 1

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