放物線上の点と直線の距離の最小(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 放物線上の点と直線の距離の最小(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
放物線 $y=x^2$ 上の点 P と,直線 $y=2x-3$ の距離の最小値と,そのときの点 P の座標を求めよ.
P$(t,\ t^2)$ とする.直線は $2x-y-3=0$ であるから,P との距離 $d$ は
\[ d=\frac{|2t-t^2-3|}{\sqrt{5}}=\frac{|t^2-2t+3|}{\sqrt{5}} \]
$t^2-2t+3=(t-1)^2+2>0$ であるから
\[ d=\frac{(t-1)^2+2}{\sqrt{5}} \]
$d$ は $t=1$ のとき最小値 $\dfrac{2}{\sqrt{5}}=\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$ をとる.
よって,P$(1,\ 1)$ のとき最小値 $\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$(下図.P における放物線の接線は,直線 $y=2x-3$ に平行である).
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