京都府立大学
2016年 生命環境(生命分子化学) 第3問
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$a$を$0$でない実数とする.$xy$平面上に$3$つの曲線$C_1:y=x^2+a^4$,$C_2:y=x^2$,$C_3:y=-x^2+2a^2x-2a^4+4a$がある.以下の問いに答えよ.
(1) $C_1$に$1$本の接線を引き,$C_2$との交点を$\mathrm{P}$,$\mathrm{Q}$とする.点$\mathrm{P}$における$C_2$の接線と,点$\mathrm{Q}$における$C_2$の接線との交点を$\mathrm{R}$とする.点$\mathrm{R}$の軌跡$C_4$の方程式を求めよ.
(2) $C_3$と$C_4$が$2$つの交点をもつとき,$a$の値の範囲を求めよ.
(3) $(2)$の条件を満たすとき,$C_3$と$C_4$で囲まれた部分の面積を$a$の関数と考えて$S(a)$とする.$S(a)$の最大値と,そのときの$a$の値を求めよ.
(1) $C_1$に$1$本の接線を引き,$C_2$との交点を$\mathrm{P}$,$\mathrm{Q}$とする.点$\mathrm{P}$における$C_2$の接線と,点$\mathrm{Q}$における$C_2$の接線との交点を$\mathrm{R}$とする.点$\mathrm{R}$の軌跡$C_4$の方程式を求めよ.
(2) $C_3$と$C_4$が$2$つの交点をもつとき,$a$の値の範囲を求めよ.
(3) $(2)$の条件を満たすとき,$C_3$と$C_4$で囲まれた部分の面積を$a$の関数と考えて$S(a)$とする.$S(a)$の最大値と,そのときの$a$の値を求めよ.
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