10s4

Oを原点とする座標平面上の曲線
C:y=\frac12x+\sqrt{\frac14x^2+2}
と,その上の相異なる2点P_1(x_1,y_1), P_2(x_2,y_2)を考える.
(1) P_i(i=1,2)を通るx軸に平行な直線と,直線y=xとの交点を,それぞれ
H_i(i=1,2)とする.このとき△OP_1H_1と△OP_2H_2の面積は等しいことを示せ.
(2) x_1<x_2とする.このときCのx_1\leq x\leq x_2の範囲にある部分と,
線分P_1O, P_2Oとで囲まれる図形の面積を,y_1,y_2を用いて表せ.

(1)
OP_iH_iの面積は\frac12y_i(y_i-x_i)=1となりiによらないので示された.
(2)
OP_1H_1=△OP_2H_2より,求める面積はCとy=xとOP_1OP_2が囲む部分の面積に等しい.
ここで,Cはx=y-\frac2yであるから,求める面積は\int\nolimits_{y_1}^{y_2}\frac2ydy=2\log\frac{y_2}{y_1}
最終更新:2011年10月22日 00:10