福田の数学〜慶應義塾大学2024年商学部第3問〜放物線と三角形の面積の最大 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2024年商学部第3問〜放物線と三角形の面積の最大

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ $f(x)$=$\displaystyle-\frac{1}{8}x^2$+$5x$+18 とし、放物線$C$:$y$=$f(x)$と2つの直線$l_1$:$y$=$-x$, $l_2$:$y$=$x$ を考える。$C$と$l_1$の共有点のうち$x$座標が負のものをAとし、$C$と$l_2$の共有点のうち$x$座標が正のものをBとする。また、Aの$x$座標を$a$、Bの$x$座標を$b$とする。
(i)$a$=$\boxed{アイ}$-$\boxed{ウエ}\sqrt{\boxed{オ}}$, $a$=$\boxed{カキ}$である。
(ii)$C$と$l_2$で囲まれた部分のうち、$x$≧0の範囲にあるものの面積は$\boxed{クケコサ}$である。
以下、Pを$C$上の点とし、Pの$x$座標を$p$とする。またPにおける$C$の接線と$y$軸の交点をDとする。
(iii)$p$が0<$p$<$b$の範囲を動くとき、△ABPの面積が最大になるのは
$p$=$\boxed{シス}$-$\boxed{セ}\sqrt{\boxed{ソ}}$ のときである。
(iv)$p$=8 のとき、Dの$y$座標は$\boxed{タチ}$ である。
(v)$p$が0<$p$<$b$の範囲を動くとき、△BDPの面積$S$が最大になるのは
$p$=$\boxed{ツテ}$ のときであり、そのときの$S$は$\boxed{トナニ}$である。
単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ $f(x)$=$\displaystyle-\frac{1}{8}x^2$+$5x$+18 とし、放物線$C$:$y$=$f(x)$と2つの直線$l_1$:$y$=$-x$, $l_2$:$y$=$x$ を考える。$C$と$l_1$の共有点のうち$x$座標が負のものをAとし、$C$と$l_2$の共有点のうち$x$座標が正のものをBとする。また、Aの$x$座標を$a$、Bの$x$座標を$b$とする。
(i)$a$=$\boxed{アイ}$-$\boxed{ウエ}\sqrt{\boxed{オ}}$, $a$=$\boxed{カキ}$である。
(ii)$C$と$l_2$で囲まれた部分のうち、$x$≧0の範囲にあるものの面積は$\boxed{クケコサ}$である。
以下、Pを$C$上の点とし、Pの$x$座標を$p$とする。またPにおける$C$の接線と$y$軸の交点をDとする。
(iii)$p$が0<$p$<$b$の範囲を動くとき、△ABPの面積が最大になるのは
$p$=$\boxed{シス}$-$\boxed{セ}\sqrt{\boxed{ソ}}$ のときである。
(iv)$p$=8 のとき、Dの$y$座標は$\boxed{タチ}$ である。
(v)$p$が0<$p$<$b$の範囲を動くとき、△BDPの面積$S$が最大になるのは
$p$=$\boxed{ツテ}$ のときであり、そのときの$S$は$\boxed{トナニ}$である。
投稿日:2024.05.22

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$AB = 1, \angle ABC = 90°,\angle BCA = 7.5°$である$△ABC$ の辺BC 上に $AD = CD$ と
なるように点Dをとる。このとき、$BD = \boxed{コ}, CD=\boxed{サ}$である。したがって、
$\tan 7.5° =\frac{1}{\boxed{コ}+\boxed{サ}}$
次に、正の実数kに対して、2直線$y=3kx, y = 4kx$のなす角度を$θ$とする。
だし、$0° \lt θ \lt 90°$である。このとき、$\tanθ = \boxed{シ}$である。したがって、$\tanθ$ は
$k =\frac{1}{\boxed{ス}}$ のとき最大値$\frac{1}{\boxed{セ}}$ をとる。また、$k=\frac{1}{\boxed{ス}}$ のとき$\boxed{ソ}$を満たす。
なお、必要ならば
$\sqrt2 = 1.4, \sqrt3=1.7..., \sqrt5=2.2, \sqrt6=2.4...$
を用いてよい。

$\boxed{コ},\boxed{サ}$の解答群
$ⓐ\sqrt2+\sqrt3\ \ \ ⓑ\sqrt2+\sqrt5\ \ \ ⓒ\sqrt2+\sqrt6\ \ \ ⓓ2+\sqrt3$
$ⓔ2+\sqrt5\ \ \ ⓕ2+\sqrt6\ \ \ ⓖ\sqrt3+\sqrt5\ \ \ ⓗ\sqrt5+\sqrt6$

$\boxed{シ}$の解答群
$ⓐ\frac{k}{1-12k^2}\ \ \ ⓑ\frac{k}{1+12k^2}\ \ \ ⓒ\frac{7k}{1-12k^2}\ \ \ ⓓ\frac{7k}{1+12k^2}$
$ⓔ\frac{12k^2}{1-12k^2}\ \ \ ⓕ\frac{12k^2}{1+12k^2}$
$ⓖ\frac{12k^2}{1-7k^2}\ \ \ ⓗ\frac{12k^2}{1+7k^2}$

$\boxed{ス},\boxed{セ}$の解答群
$ⓐ2\ \ \ ⓑ2\sqrt2\ \ \ ⓒ3\ \ \ ⓓ2\sqrt3\ \ \ ⓔ4\ \ \ ⓕ3\sqrt2$
$ⓖ3\sqrt3 \ \ \ ⓗ4\sqrt2 \ \ \ ⓘ6\ \ \ ⓙ4\sqrt3 \ \ \ ⓚ7\ \ \ ⓛ7\sqrt2$

$\boxed{ソ}$の解答群
$ⓐθ \gt 7.5°\ \ \ ⓑθ = 7.5°\ \ \ ⓒθ \lt 7.5°$

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