熊本県の高校生 mit さんからの問題です。
xyz空間上に平面z=tがある。
この平面と4つの面
α:x=z2−5z−3、
β:x=−z2+3z+7、
γ:y=z−a、
δ:y=−z+2
が交わってできる4つの直線で囲まれる図形をK、Kの面積をS(t)とする。
ただしaは定数で、x軸、y軸およびz軸の1目盛りは全て同じ1とする。
【問題1】
a=−16とする。
[A]S(t)をtを用いて表せ。
[B]図形Kが正方形となるようなtの値を求めよ。
[C]S(t)の極値を求め、そのグラフを描け。
(グラフは図を送ることができる人だけでいいです)
【問題2】
S(t)=0となるtがちょうど2個存在するようなaの値を求めよ。
またそのとき4つの面α、β、
γ、δで囲まれる立体の体積を求めよ。
【問題3】
図形Kが正方形となるようなtの個数を調べよ。