福田の数学〜筑波大学2023年理系第4問〜定積分と不等式と回転体の体積

問題文全文(内容文)：

4

a, bを実数とし、

f (x)

x

a \sin x

g (x)

b \cos x

とする。
(1)定積分

\int_{- π}^{π}

f (x) g (x) d x

を求めよ。
(2)不等式

\int_{- π}^{π}

{f (x) + g (x)}^{2} d x

≧

\int_{- π}^{π}

{f (x)}^{2} d x

が成り立つことを示せ。
(3)曲線

y

f (x)

g (x)

|、2直線

x

- π

x

π

、および

x

軸で囲まれた図形を

x

軸の周りに1回転させてできる回転体の体積をVとする。このとき不等式
V≧

\frac{2}{3} r^{2}

(r^{2} - 6)

が成り立つことを示せ。さらに、等号が成立するときのa, bを求めよ。

2023筑波大学理系過去問

単元： #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#体積・表面積・回転体・水量・変化のグラフ#数学(高校生)#筑波大学#数Ⅲ

指導講師：福田次郎

問題文全文(内容文)：

4

a, bを実数とし、

f (x)

x

a \sin x

g (x)

b \cos x

とする。
(1)定積分

\int_{- π}^{π}

f (x) g (x) d x

を求めよ。
(2)不等式

\int_{- π}^{π}

{f (x) + g (x)}^{2} d x

≧

\int_{- π}^{π}

{f (x)}^{2} d x

が成り立つことを示せ。
(3)曲線

y

f (x)

g (x)

|、2直線

x

- π

x

π

、および

x

軸で囲まれた図形を

x

軸の周りに1回転させてできる回転体の体積をVとする。このとき不等式
V≧

\frac{2}{3} r^{2}

(r^{2} - 6)

が成り立つことを示せ。さらに、等号が成立するときのa, bを求めよ。

2023筑波大学理系過去問

投稿日：2023.07.01

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指導講師：理数個別チャンネル

問題文全文(内容文)：

x ＞ 0

で定義された曲線

C : y = (l o g x)^{2}

を考える
(1)

a

を正の実数とする時、点

P (a, (l o g a)^{2})

における曲線

C

の接線

L

の方程式を求めよ。
(2)

a ＞ 1

のとき、接線

L

と

x

軸の交点の

x

座標が最大となる場合の

a

の値

a_{0}

を求めよ。
(3)

a

の値が(2)の

a_{0}

に等しいとき、直線

L

の

y ≧ 0

の部分と曲線

C

と

x

軸で囲まれた部分を、

x

軸の周りに1回転させてできる図形の体積を求めよ。
【鹿児島大学 2023】

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大学入試問題#369「2種類準備しました」　広島市立大学2014　#定積分

単元： #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#広島市立大学

指導講師：ますただ

問題文全文(内容文)：

\int \frac{\cos x}{\cos^{2} x + 2 \sin x - 2} d x

出典：2014年広島市立大学　入試問題

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福田の数学〜東京大学2023年理系第１問〜定積分と不等式

単元： #大学入試過去問(数学)#漸化式#微分とその応用#積分とその応用#微分法#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京大学#数学(高校生)#数B#数Ⅲ

指導講師：福田次郎

問題文全文(内容文)：

1

[1]正の整数kに対し、

A_{k} = \int_{\sqrt{k π}}^{\sqrt{(k + 1) π}} | \sin (x^{2}) | d x

とおく。次の不等式が成り立つことを示せ。

\frac{1}{\sqrt{(k + 1) π}}

≦

A_{k}

≦

\frac{1}{\sqrt{k π}}

[2]正の整数nに対し、

B_{n}

\frac{1}{\sqrt{n}} \int_{\sqrt{n π}}^{\sqrt{2 n π}} | \sin (x^{2}) | d x

とおく。
極限

lim_{n \to \infty} B_{n}

を求めよ。

2023東京大学理系過去問

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大学入試問題#593「計算ミスに気をつける」　福島大学(1987)　#極限

単元： #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#数列の極限#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#福島大学#数Ⅲ

指導講師：ますただ

問題文全文(内容文)：

lim_{n \to \infty} \sum_{k = 1}^{n} \frac{n}{(2 n + k)^{2}} l o g \frac{n + 2 k}{n}

出典：1987年福島大学　入試問題

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指導講師：ますただ

問題文全文(内容文)：

\int \frac{d x}{x \sqrt{1 - x^{2}}}

出典：1930年東京帝国大学　入試問題

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<img src="https://kaiketsu-db.net/wp-content/uploads/2021/11/112-book-morph-outline.gif" alt="" data-eio="l"> 福田の数学〜筑波大学2023年理系第4問〜定積分と不等式と回転体の体積

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