工夫が大事!3次関数の決定【一橋大学】【数学 入試問題】 - 質問解決D.B.(データベース)

工夫が大事!3次関数の決定【一橋大学】【数学 入試問題】

問題文全文(内容文):
以下の4つの条件を満たす3次関数$f(x)$を求めよ。

( i )$f(0)=0,f(2)=1$

( ii )$0.2<f(1)<0.3$

( iii )$f(x)は極限値0をもつ$

(iv)$f(x)=0の解はすべて整数$
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問題文全文(内容文):
以下の4つの条件を満たす3次関数$f(x)$を求めよ。

( i )$f(0)=0,f(2)=1$

( ii )$0.2<f(1)<0.3$

( iii )$f(x)は極限値0をもつ$

(iv)$f(x)=0の解はすべて整数$
投稿日:2022.12.16

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${\Large\boxed{4}}$a
aを正の実数、bを1より大きい実数としたとき、放物線$y=-ax^2+b$が、
下図(※動画参照)のように原点を中心とした半径1の円$x^2+y^2=1$と2箇所で
接している。(すなわち共有点において共通の接線を持つ)

(1)一般に、$b=\frac{\boxed{\ \ アイ\ \ }a^2+\boxed{\ \ ウエ\ \ }a+\boxed{\ \ オカ\ \ }}{\boxed{\ \ キク\ \ }a+\boxed{\ \ ケコ\ \ }}$である。

(2)特に、$a=\frac{\sqrt2}{2}$とすると、放物線と円の接点は
$(±\frac{\sqrt{\boxed{\ \ サシ\ \ }}}{\boxed{\ \ スセ\ \ }},\ \frac{\sqrt{\boxed{\ \ ソタ\ \ }}}{\boxed{\ \ チツ\ \ }})$
であり、円と放物線に囲まれた上図の斜線部の面積は
$\frac{\boxed{\ \ テト\ \ }+\boxed{\ \ ナニ\ \ }\pi}{\boxed{\ \ ヌネ\ \ }}$となる。

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