東京大学 前期 1984年 第2問 (解答解説) 📝 問題 平面において,直線をとし,曲線をとする. さらに,上,または上,またはととの間にはさまれた部分にある点全体の集合をとする. に含まれ,直線に接し,かつ曲線と点 において共通の接線をもつ円の中心をとする. の座標,座標をの関数として,と表したとき, 次の極限値はどのような数となるか. ✏️ 解答解説 【解答】 関数の引数をのぞいてなどと略記する.グラフの概形は下のようになる. 図 1: 曲線 上の点 における接線 と, に接し を通る円(中心 ,半径 ) のQでの接線は, である.円がと接することから,半径として である.故に円の方程式は である. さらに,円が点を通る条件から である.また,Qでの接線がに一致することから である. (式7)を(式4)に代入してを消去して を得る. ここで,円がに含まれることからだから両辺の平方根をとって である. (式11)を(式7)に代入しては とわかる. さて,とおく.(式12)の両辺でわると 式 だから,での極限値は および である.(答)