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帝京大学数学2013年第5問

m0<m<4である実数とする。直線y=mxと放物線C:y=4xx2との共有点のうち、原点Oでない方をQとする。線分OQの中点を通り、y軸と平行な直線が放物線Cと交わる点をPとする。また、x軸と放物線Cとの共有点のうち、原点Oでない方をRとする。さらに、折れ線OPQRと放物線Cとで囲まれる3つの部分の面積の和をmの関数と考えて、F(m)とおく。このとき、次の四角にあてはまる数を求め、解答のみを解答欄に記入しなさい。
  • (1) F(m)=53となるのは、m=2またはのときである。
  • (2) F(m)が最小となるのは、m=のときで、その最小値は27である。さらにこのとき、OPQの面積は、27となる。