学習院大学
2014年 理学部 第3問
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平面上に$3$点$\mathrm{A}(0,\ a)$,$\mathrm{B}(-t,\ t^2-a)$,$\mathrm{C}(t,\ t^2-a)$があり,条件
\[ a>0,\quad 0<t \leqq \sqrt{a},\quad \triangle \mathrm{ABC} \text{は正三角形} \]
が成り立っているとする.
(1) $a$を$t$で表せ.
(2) $0<t \leqq \sqrt{3}$であることを示せ.
(3) $2$つの放物線$y=x^2-a$,$y=-x^2+a$で囲まれた部分の面積を$S$とし,$\triangle \mathrm{ABC}$の面積を$T$とする.$t$が$(2)$の範囲を動くとき,$\displaystyle \frac{S}{T}$の最小値を求めよ.
(1) $a$を$t$で表せ.
(2) $0<t \leqq \sqrt{3}$であることを示せ.
(3) $2$つの放物線$y=x^2-a$,$y=-x^2+a$で囲まれた部分の面積を$S$とし,$\triangle \mathrm{ABC}$の面積を$T$とする.$t$が$(2)$の範囲を動くとき,$\displaystyle \frac{S}{T}$の最小値を求めよ.
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