t秒後のP,Qの位置を求めておきます。
Pのx座標はー8+2t、このとき、y=-xから、y=-(-8+2t)=8-2t
これから、P(-8+2t,8-2t)
同じようにして、Q(t,4t)
PがOに到達するのは、-8+2t=0とおいて、∴t=4
(1)表現方法として、-8の絶対値を|ー8|で表します。
S=△OPP'+△OQQ'=OP'×PP'×1/2+OQ'×QQ'×1/2
=|-8+2t|×(8-2t)×1/2+t×4t×1/2=…=4(t-2)^2+16
このことから、0<t<4のとき、Sはt=2で最小値16をとる
(2)あなたは、S=4(t-2)^2+16のグラフを書いてそれを見ながらついて
きてください。
0<a<3なのでa=0は範囲外ですが、例として考えます。
0≦t≦1のとき、Sはt=0のときが最大
1≦t≦2のとき、Sはt=1のときが最大・・・①
2≦t≦3のとき、Sはt=3のときが最大・・・②
3≦t≦4のとき、Sはt=4のときが最大
ここまではわかりますか?
t軸上で幅1をとったとき、①のときはよくて、②のときはまずいですね。
グラフからわかることは、幅1がちょうど、頂点(2,16)を真ん中に含む
つまり、3/2≦t≦5/2のときはt=3/2とt=5/2のときにSは最大になります。
このことから、0<a≦3/2 が得られるのです。