| こういうところに図示することが出来ないので、それに至るまでの過程と式を書き ますので、それをもとにして図を描いてください。
直線lの式は、y=m(x−a) だから、y=x^2 との交点のx座標は x^2−mx+ma=0 をみたします。 2交点を持つために、判別式D>0 でなければならないので、m>4a,m<0
そこで、A,Bのx座標を α,β とすると、α+β=m だから、Mのx座標は x=(α+β)/2=m/2 となり y座標は、直線lの式に代入して、y=(m^2/2)−ma となります。 m=2xを、この式に代入して整理すると y=2x^2−2ax・・・・・(イ) となります。これがMの軌跡の式です。 ただし、m>4a,m<0 なので,グラフは x<0 の範囲と、y=x^2 のグラフより上の部分だけです。
(2) 0<a<1 なので(イ)においてa=0 のときとa=1 のとき、すなわち y=2x^2・・(ロ) ,y=2x^2−2x・・(ハ) が境界となります。 よって、x<0 では(ロ)(ハ)で囲まれた部分、x>0 では、y=x^2 と(ロ)(ハ) で囲まれた部分が、求める領域となります。(境界線は含まない)
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