福田の数学〜慶應義塾大学2021年商学部第1問(2)〜共通接線と面積 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2021年商学部第1問(2)〜共通接線と面積

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}} (2)点Aを、放物線C_1:y=x^2上にある点で、第1象限(x \gt 0かつy \gt 0の範囲)\\
に属するものとする。そのうえで、次の条件を満たす放物線\\
C_2:y=-3(x-p)^2+q を考える。\\
1.点Aは、放物線C_2上の点である。\\
2.放物線C_2の点Aにおける接線をlとするとき、lは放物線C_1の点Aにおける\\
接線と同一である。\\
点Aの座標をA(a,a^2)とするとき、\\
p=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}a, q=\frac{\boxed{\ \ ウ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}a^2\\
と表せる。また、直線l、放物線C_2、および直線x=pで囲まれた部分の\\
面積は\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{\boxed{\ \ カキ\ \ }}a^3 である。
\end{eqnarray}

2021慶應義塾大学商学部過去問
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#円と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}} (2)点Aを、放物線C_1:y=x^2上にある点で、第1象限(x \gt 0かつy \gt 0の範囲)\\
に属するものとする。そのうえで、次の条件を満たす放物線\\
C_2:y=-3(x-p)^2+q を考える。\\
1.点Aは、放物線C_2上の点である。\\
2.放物線C_2の点Aにおける接線をlとするとき、lは放物線C_1の点Aにおける\\
接線と同一である。\\
点Aの座標をA(a,a^2)とするとき、\\
p=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}a, q=\frac{\boxed{\ \ ウ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}a^2\\
と表せる。また、直線l、放物線C_2、および直線x=pで囲まれた部分の\\
面積は\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{\boxed{\ \ カキ\ \ }}a^3 である。
\end{eqnarray}

2021慶應義塾大学商学部過去問
投稿日:2021.07.12

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また、極座標が(1, π)である$C_1$上の点をAとし、直線AQのy切片をtとする。
(1)rをθの式で表すとr=$\boxed{\ \ あ\ \ }$となり、tの式で表すとr=$\boxed{\ \ い\ \ }$となる。
(2)円$C_2$と同じ半径をもち、x軸に関して円$C_2$と対称な位置にある円$C'_2$の中心P'とする。三角形POP'の面積はθ=$\boxed{\ \ う\ \ }$のとき最大値$\boxed{\ \ え\ \ }$をとる。θ=$\boxed{\ \ う\ \ }$は条件t=$\boxed{\ \ お\ \ }$と同値である。
(3)円$C_1$に内接し、円$C_2$と$C'_2$の両方に外接する円のうち大きい方を$C_3$とする。円$C_3$の半径bをtの式で表すとb=$\boxed{\ \ か\ \ }$となる。
(4)3つの円$C_2$, $C'_2$, $C_3$の周の長さの和はθ=$\boxed{\ \ き\ \ }$の最大値$\boxed{\ \ く\ \ }$をとる。

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