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放物線C_1:y=2x^2と放物線C_2:y=(x-a)^2+bを考える.ただし,a,bは定数で,a>0とする.放物線C_1とC_2がともにある点Pを通り,点Pにおいて共通の接線ℓをもつとする.また,点Pでℓと直交する直線をmとし,mと放物線C_1,C_2とのP以外の交点を,それぞれQ,Rとする.次の問いに答えよ.(1)bをaを用いて表せ.(2)直線mの方程式,および,点Q,点Rのx座標をaを用いて表せ.(3)a=1/4のとき,放物線C_1と直線mで囲まれた部分の面積Sを求めよ.
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