【数Ⅱ】微分法と積分法:2021年度東大文科第1問を典型解法で攻略! - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅱ】微分法と積分法:2021年度東大文科第1問を典型解法で攻略!

問題文全文(内容文):
aを正の実数とする。座標平面上の曲線Cを$y=ax^3-2x$で定める。原点を中心とする半径1の円とCの共有点の個数が6個であるようなaの範囲を求めよ。
単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
aを正の実数とする。座標平面上の曲線Cを$y=ax^3-2x$で定める。原点を中心とする半径1の円とCの共有点の個数が6個であるようなaの範囲を求めよ。
投稿日:2021.03.01

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問題文全文(内容文):
座標平面上に4点$O(0,0),A(2,0),B(2,1),C(0,1)$がある。
実数$a$に対して4点$P(a+1,a),Q(a,a+1),R(a-1,a),S(a,a-1)$をとる。
このとき、次の問いに答えよ。
(1)
長方形$QABC$と正方形$PQRS$が共有点をもつような$a$の範囲を求めよ。

(2)
長方形$OABC$と正方形$PQRS$の共通部分の面積が最大となる$a$の値と、そのときの共通部分の面積を求めよ。
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{4}}$Oを原点とする座標平面において、楕円$D:\frac{x^2}{6}+\frac{y^2}{2}=1$ 上に異なる2点$P_1,P_2$
がある。$P_1$における接線$l_1$と$P_2$における接線$l_2$の交点を$Q(a,\ b)$とし、線分$P_1P_2$の
中点をRとする。

(1)$P_1$の座標を$(x_1,\ y_1)$とするとき、$l_1$の方程式は$x_1x+\boxed{\ \ チ\ \ }\ y_1y+\boxed{\ \ ツ\ \ }=0$
と表される。

(2)直線$P_1P_2$の方程式は、a,bを用いて$ax+\boxed{\ \ テ\ \ }\ by+\boxed{\ \ ト\ \ }=0$と表される。

(3)3点O,R,Qは一直線上にあって$\overrightarrow{ OR }=\frac{\boxed{\ \ ナ\ \ }}{a^2+\boxed{\ \ ニ\ \ }\ b^2}\overrightarrow{ OQ }$が成り立つ。

(4)$l_1$と$l_2$のどちらもy軸と平行ではないとする。このとき、$l_1$と$l_2$の傾きは
tの方程式$(a^2+\boxed{\ \ ヌ\ \ })t^2+\boxed{\ \ ネ\ \ }abt+(b^2+\boxed{\ \ ノ\ \ })=0$ の解である。

(5)$l_1$と$l_2$が直交しながら$P_1,P_2$が動くとする。
$(\textrm{i})Q$の軌跡の方程式を求めよ。   $(\textrm{ii})R$のy座標の最大値を求めよ。
$(\textrm{iii})R$の軌跡の概形を描け。

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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):
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(1) xの値がaからbまで変化するときの平均変化率を求めよ。
(2) x=cにおける f(x) の微分係数 f'(c)が、(1)で求めた平均変化率に一致するとき、 $c = \displaystyle \frac{a + b}{2}$であることを示せ。
(3) (2)で示したことは、 $y = px^2 + qx + r$ のグラフについて、どのようなことを意味するか述べよ。
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