数学
高校生
解決済み

底辺をPHにするというのは分かるのですが、高さがなぜ1-aになるの変わりません。1+aでは無いのでしょうか?

68. 《図形と最大・最小 (微分法)》 解答 (アイ)-2 (ウ) 1 (エ) 3 (オ) 2 (カ) 2 (キ) 2 (ク) 4 (ケ) 3 (コ) 3 (サ)2 (シス) 1 (セ) 4 ◇◆思考の流れ◆◇ 直線 PHはx軸に垂直であるから,△PHBの面積 S(α) を求めるときは, 線分 PH を底辺と考えると よい。 S(α) の最大値は,微分法を利用して求める。 y=3x2 と y=x2-2x+4の交点のx座標は, 方程式 3x2=x²-2x+4 すなわち x2 + x-2=0の解である。 よって (x+2)(x-1)=0 ゆえに x=-2,1 したがって, 2点A, B の x 座標はそれぞれ2,1 点Hは, 放物線y=3x2上にあり,かつx座標がαで あるから, y 座標は3a2 よって, 点Hの座標は y (a, 3a²) また, 点Pの座標は A (a, a2-2a+4) ゆえに,-2<a<1の D H とき, 右の図から 4 B PH= (a2-2a+4) - 3a 2 -2 a O 1 x =-2a2−2a+4 よって, 線分 PH を PHB の底辺と考えると, △PHB の高さは1-αであるから S(4)=1/2 PH (1-α) =1/12(−2a2-2a+4)(1-a) =(a2+a-2)(a-1) =α3-3a+2 ゆえに S'(a)=3a2-3 =3(a+1)(a-1) S' (a) =0 とすると a=-1, 1 -2<a<1における S(α) の増減表は次のようになる。 a -2 ... -1 ... 1 S'(a) S(a) + 0 4 したがって, S(α) はα=-1のとき最大値4をとる。
座標平面上の放物線 y=3x2 をCとし, 放物線y=x²-2x+4 をDとする。 また, 2つの 放物線 C, D の交点を A, B とする。 ただし, x 座標の小さい方をAとする。 点A, B のx座標はそれぞれ アイ, ウ である。 Pを放物線D上の点とし, Pのx座標をαとする。 Pからx軸に引いた垂線と放物線Cとの 2 交点をHとする。 このとき, 点Hのy座標は I [アイ] <a<ウ オ la である。 のとき, PH=カ α - 1 2 ケ la² ≠a+ク 4 であり, △PHB の面 積S(α) は S(a)=a コ a + サ サと表される。

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