(1)問題概要
x,yが不等式の表す領域(三角形や四角形)の中にあるとき、x²+y²+ℓx+my+nの最大値と最小値を求める問題。
(2)ポイント
基本的な解法の手順は、以下の通りです。
①まずは、不等式の表す領域を図示する
②つぎにx²+y²+ℓx+my+n=kとおく
③②を(x-a)²+(y-b)²=~の形に式変形する(kは~の中に含まれる)
④③は円を表すので、その円が①で図示した領域を通りながら、半径が最大・最小になるときの、半径の最大値と最小値を求める
⑤④で求めた半径が最大・最小になるときが、kの最大または最小になるときとなる
今回は、=kとおいた式が円を表し、kが半径を表す部分に含まれることになるので、円の半径を動かして、最大・最小になるときを考えます。
ただし、(x-a)²+(y-b)²=~の~の部分は半径の2乗なので、~にルートをつけたものが半径となることに注意してください。
④について補足すると、円が領域と接するとき、または領域の頂点を通るときに、半径が最大・最小となります。
円が領域と接するときを考えるとき、円の方程式と領域の境界線の方程式を連立することで、接点の座標が求められます。
また、どの点を通るときが、最大・最小になるか判断ができないときは、実際に代入してみて確認しましょう。
(3)必要な知識
(4)理解すべきコア