回答

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(1)C(t,0)とおくと、D(t,4-t²)、A(-t,4-t²)
とおけるので、
AD=2t、CD=4-t² だから、
ℓ=2×2t+2×(4-t²)
 
(2)ℓは2次関数になるので、0<t<2における最大値を求める。
平方完成すると、頂点などがわかるので、そこから求める。


頂点が(3,0)で、(1,1)を通る2次関数を求める
頂点がわかっているので、y=a(x-3)² とし、
(1,1)を代入してaを求める。


aの値は、放物線が下に凸なら正、上に凸なら負
bの値は、軸で考える。軸は、x=-b/2aなので、軸が正&aが正ならbは負、軸が負&aが正ならbは正、軸が正&aが負ならbは正、軸が負&aが負ならbは負
cの値は、x=0を代入したとき、にy=cになることから、y軸と正の部分で交わっていれば正、負の部分で交わっていれば負になる。

b²-4acは、x軸と2点で交わると正、1点で接すると0、交わらないと負になる。

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