2曲線に共通な接線(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 2曲線に共通な接線(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
2 曲線 $y=\log x$,$y=-\log(-x)$ の両方に接する直線の方程式を求めよ.ただし,対数は自然対数とする.
$y=\log x$ 上の点 $(s,\,\log s)\ (s>0)$ における接線は
\[ y=\frac{1}{s}(x-s)+\log s=\frac{1}{s}x-1+\log s\ \cdots\text{①} \]
$y=-\log(-x)$ について $y'=-\dfrac{-1}{-x}=-\dfrac{1}{x}$ であるから,点 $(t,\,-\log(-t))\ (t<0)$ における接線は
\[ y=-\frac{1}{t}(x-t)-\log(-t)=-\frac{1}{t}x+1-\log(-t)\ \cdots\text{②} \]
①,② が一致する条件は $\dfrac{1}{s}=-\dfrac{1}{t}$ かつ $-1+\log s=1-\log(-t)$
前者より $t=-s$.後者に代入して $-1+\log s=1-\log s$ より $\log s=1$,$s=e$
このとき ① は $y=\dfrac{1}{e}x$
よって,求める直線は $y=\dfrac{1}{e}x$(接点は $(e,\,1)$ と $(-e,\,-1)$)
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