2つの放物線に共通な接線(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 2つの放物線に共通な接線(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
2 つの放物線 $y=x^2$ と $y=-x^2+4x-4$ の両方に接する直線の方程式を求めよ.
$y=x^2$ 上の点 $(t,\ t^2)$ における接線は $y=2tx-t^2$ ……①
① が放物線 $y=-x^2+4x-4$ にも接する条件を考える.連立して
\[ -x^2+4x-4=2tx-t^2 \quad\text{すなわち}\quad x^2+(2t-4)x+4-t^2=0 \]
これが重解をもつから,この 2 次方程式の判別式を $D$ とすると $\dfrac{D}{4}=(t-2)^2-(4-t^2)=2t^2-4t=0$ より $t=0,\ 2$.
$t=0$ のとき $y=0$,$t=2$ のとき $y=4x-4$
(下図.$y=0$ は 2 つの放物線の頂点 $(0,\ 0)$,$(2,\ 0)$ で接し,$y=4x-4$ は点 $(2,\ 4)$,$(0,\ -4)$ で接する.)
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