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東京慈恵会医科大学数学2012年第2問

aを実数とする。xy平面上の2曲線 C1:y=ex,      C2:y=e1x+a を考える。

C1上の点P(t, et)(t>0)におけるC1の接線ltが、C2上の点Q(s, e1s+a)におけるC2の接線にもなっているとき、次の問いに答えよ。ただし、eは自然対数の底である。

  • (1) tsの関係式を求めよ。また、atを用いて表せ。
  • (2) C1ltおよびy軸で囲まれた部分の面積をS1(t)とし、C2ltおよびy軸で囲まれた部分の面積をS2(t)とする。ただし、Qy軸上にあるときはS2(t)=0とする。
    • (i) S1(t)S2(t)tを用いて表せ。
    • (ii) S(t)=S1(t)+S2(t)とする。tt>0の範囲を動くとき、tの関数S(t)の最小値を求めよ。