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Mathematics Junior High

神奈川県特色検査模試の問題です。 超難しいので教えてください。

(イ) (b)について Jさんが洗った鍋のふたは図1のようなガラス製のものであり。 持ち手とふち がついていた。 これを模式的に表したものが図2であり, ガラス面の部分は、ふたの中心(持ち手の 中心)を通る断面で見てみると放物線になっていた。 図1 y=. 32 y= 32² Jさんは、鍋のふたの断面図を図3のように座標平面上に表してみた。 ガラス面を表す曲線 AC は 放物線y=1の一部であり,線分 AB と線分 CD がふち.図形 EFGH は持ち手の部分に対応し ている。図形はy軸に関して対称であり、各点の座標はA(-8. 2). B(-8. 3). E(-1.-1) とする。 線分AB, CD, EH. FG はy軸に平行である。 B A 2 A 水面 水面 HOG E F HOG E F ふち 図 4 ガラス、 図3 この鍋のふたをしばらく水につけるため, Jさんははじめ、ふたを裏返してガラス面の内側に水を ためようとした。ところが, EF の部分がわずかに丸みを帯びていたため、ふたを水平な状態で止 させることができず, 曲線 AO 上の一点(接点)と点Eで支える形になったという。 ふたの内側に水 を注ぐと、水面は常に水平面に平行になるため、この状態では図4のように、 ガラス面の一部(斜線 部分)にしか水が触れず,全体を水につけることができなかった。 ・持ち手 持ち手 図2 水平面 ガラス ふち

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Mathematics Senior High

372(2)についてです。 a≠0なのはなぜですか??

をもてばよい したがって、判別式をDとすると D =62-3a(a-1) > 0 4 -3a²+3a+36 > 0 a²-a-12<0 (a+3)(a −4) <0 -3<a<4 a0 であるから、求めるαの値の範囲は -3<a<0, 0<a<4 (2) y = 3ax² +12x+α-1≧0 がつねに成り立 てばよい。そのためには D a> 0 かつ が成り立てばよい。 D 0より 4 ≤0 62-3a(a-1)≦0 a²-a-12 ≥ 0 AOC (a+3)(a-4)≧0 a≦-3,4≦a a>0 より 求めるαの値の範囲は 4 ≤ a 372 (1) f'(x)=3{x2+4(1-a)x-16a} =3(x-4a)(x+4) より, f'(x)=0 となるxの値は x = 4a, 42 a=-1のとき, 極値はない。 αキ-1 のとき, f(x)はx=4α, -4 で極値 OTO をとる。 4a < 4 すなわちα < -1 のとき x=4α で極大値 f(4a) = 64a³+96(1-a)a² — 192a² = -32a²(a +3) x= -4 で極小値 f(-4) = -64+96(1-α ) + 192a = 96a +32 = 32(3a+1) をとる。 4a> 4 すなわちa> -1 のとき をとる。 x=4α で極小値 f(4a) = -32a²(a+3) x=4で極大値 f(-4) = 32(3a+1) 21841 以上をまとめると a=-1 のとき 極値はない。 a<-1 のとき 極大値 -32² (a+3) (x=4のとき) 極小値 32(3a+1) (x= -4 のとき) a> -1 のとき 極大値 32 (3a+1) (x=4のとき) 極小値-32² (a+3) (x=4a のとき) (2) 極値の積が負であればよいから 求める条件 は, f(4a)f(-4)<0である。 ここで f(4a) = -32a²(a+3) f(-4) = 32(3a+1) であるから -32a²(a+3) 32 (3a+1) < 0 (a+3) (3a+1) >0 これより a<-3 または1/13 < <a すなわち ただし、a≠ 0 であるから? a<-3 または 1/3 <a<0 373 (1) f(x)=x-x" +12 であるから f'(x) = 3x²-2x 接点のx座標をすると, しの方程式は y (t³-t²+12) = (3t² - 2t)(x-t) y = (3t2-2t)x-2t+f' + 12 すなわち これが原点を通ることから -2t3 + t2 +12 = 0 または 0<a 2t³-t²-12-0 すなわち この方程式の左辺は, (t-2)(22+3t + 6) = 0 と因数分解できる。 VESTE tは実数であるから t=2 したがって、直線の方程式は y = 8x (2) xx+12=8x よりーx² - 8x+12 = 0 直線y=8x が曲線 y=xx + 12 と x =2 で接することから (x-2)^(x+3)=0 PES したがって、接点以外の共有点のx座標は x=-3 よって、求める点の座標は (-3, -24) (3) (2)から,a 3,6=2である。 △PQR について, 辺 PQ の長さは一定であるか ら、△PQR の面積が最大となるのは, 点 R と直 [1

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