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数学 高校生

(1)の問題の答えがこのようになる理由を教えてください。 どうして0≦t≦3ではだめなのですか? 点Pのx座標がマイナスになることは無いのですか?(-3<t<3ではなぜだめなのか)

練習問題 放物線y=9-x2とx軸とで囲まれた部分 YA に,図のように長方形 PQRS が辺 PSがx 軸上にあるように内接している. 点Pのx座標をtとし、この長方形の周の 6 R y=9-x² 2 長さを1(t) とする. (1) tのとり得る値の範囲を求めよ. ~3. 3 (2) (t) の式で表せ. SO 48 (3t) の最大値を求めよ. |精講 この問題では,「変化する量」は点Pのx座標,「変化させられる 量」は長方形の周の長さです. 変数 xは放物線を表すことに使われ ていますので,混同しないように「変化する量」をt で表すことにします。 解答 (1) y=(x+3)(x-3) なので, 放物線とx軸 -y=9-x2 との交点は, (3) である. 9 R Q(t, 9-t) P(t, 0) は原点と点 (30) の間にあるの で,そのx座標tのとり得る値の範囲は, 19-t 0<t<3 -3W 3 である. S0t/P(t, 0) (2)PQ=RS=9-t2, QR=SP=2t なので, 長方形の周の長さ(t) は R QOLA l(t)=PQ+QR+RS+SP 9-12 =(9-t)+2t+(9-12) + 2t =-2t+4t+18 S 2t P =-2{(t-1)^-1}+18 (3)l(t)=-2(t-2t)+18 =-2(t-1)+20 y=l(t) の 0<t<3 におけるグラフは,右 図のようになる. よって, l(t) は t=1 で最大値 (1)=20 この 20 18 12 をとる. 1

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