0を原点とする座標平面上に放物線 y=x°-4x と直線 y=V3x, および, 放物線 y=x"-4x -
の点 A(-4, 32) がある。点Pは放物線 y=x°-4x 上を, 点Qは直線 y=\3x 上を,次の[規則
にしたがって移動する。
*最初,点P, Qはそれぞれ点A, 0の位置にあり, 点P, Qは同時刻に移動を開始する。
*点Pは放物線 y=x"-4x 上をx座標が1秒あたり1増加するような速さで動く。
*点Qは直線 y=\3x 上をx座標が1秒あたり 3増加するような速さで動く。
[規則]
移動を開始してから 秒後の2点P, Qを考える。
点Pが点0に到達するのは t=
で考える。
ア
のときである。以下,0<t<|ア
点Pと×軸の距離 1pと線分OQの長さ lgの和を f(t)とする。ただし, 2点0, Qが一致すると
きは,lQ=0 とする。
lQ=カ
Ip, la, f(t) をtを用いて表すと,それぞれ, Ip=ピー イウ]+ エオ
f() = °-キ]+[クケ]である。これより, S() は t=コ]で最小値口サシをとる。
次に,aを 0<an
-1 を満たす定数とする。 aSt<a+1 における f(t) の最大値 Mは
ア
ス
のとき
セ
M=a°-
a+
タチ
0SaS
ス
<aS
セ
アコ-1 のとき
M=a°-
ツ
a+
テト
である。