xy平面上の半円周 $C: x^2 + y^2 = 1, y \ge 0$上に2点$A(1,0), B(-1,0)$と2点$S(\cos\theta, \sin\theta), T(\cos t, \sin t) (0 < \theta < t < \pi)$がある。 (1) 点Tを固定し、点Sが弧AT上を動くとき、弦ASの長さと弦STの長さの和の最大値を$t$を用いて表せ。 (2) 2点S, Tが動くとき、3つの弦AS, ST, TBの長さの和Lの最大値と、それを与える$\theta$と$t$の値をそれぞれ求めよ。
2025/3/25
1. 問題の内容
xy平面上の半円周 上に2点と2点がある。
(1) 点Tを固定し、点Sが弧AT上を動くとき、弦ASの長さと弦STの長さの和の最大値をを用いて表せ。
(2) 2点S, Tが動くとき、3つの弦AS, ST, TBの長さの和Lの最大値と、それを与えるとの値をそれぞれ求めよ。
2. 解き方の手順
(1)
点Tを固定し、点Sが弧AT上を動くとき、AS + STの最大値を求める。
(より)
(より)
(2)
(より)
とおくと、
のとき最大値3をとる。
3. 最終的な答え
(1)
(2) Lの最大値は3。そのときの