福田の数学〜慶應義塾大学2025経済学部第6問〜放物線と直線で囲まれた図形の面積 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2025経済学部第6問〜放物線と直線で囲まれた図形の面積

問題文全文(内容文):

$\boxed{6}$

$C$を$y=3x^2$で定まる曲線とし、

$C$上に異なる$2$点$A(a,3a^2)$

$B(b,3b^2)$をとる。ただし、$a\lt b$とする。

(1)$C$と直線$AB$で囲まれた図形の面積$S$を、

$a$と$b$を用いて表せ。

ただし、積分を用いて計算し、

積分の計算過程も書くこと。

(2)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、

(1)で求めた面積$S$の取りうる値の最大値$T$を

求めよ。

(3)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、

直線$AB$は点$(0,7)$を通らないことを示せ。

$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{6}$

$C$を$y=3x^2$で定まる曲線とし、

$C$上に異なる$2$点$A(a,3a^2)$

$B(b,3b^2)$をとる。ただし、$a\lt b$とする。

(1)$C$と直線$AB$で囲まれた図形の面積$S$を、

$a$と$b$を用いて表せ。

ただし、積分を用いて計算し、

積分の計算過程も書くこと。

(2)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、

(1)で求めた面積$S$の取りうる値の最大値$T$を

求めよ。

(3)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、

直線$AB$は点$(0,7)$を通らないことを示せ。

$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
投稿日:2025.05.25

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$
\begin{eqnarray}
\left\{
\begin{array}{l}
x+y=1 \\
x^5+y^5=31
\end{array}
\right.
\end{eqnarray}
$
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問題文全文(内容文):
aを正の実数とし、円$x^2+y^2=1$と直線$y=\sqrt ax-2\sqrt a$が異なる2点P,Q
で交わっているとする。線分PQの中点をR(s,t)とする。以下の問いに答えよ。
(1)aの取りうる値の範囲を求めよ。
(2)$s,t$の値をaを用いて表せ。
(3)aが(1)で求めた範囲を動くときにsのとりうる値の範囲を求めよ。
(4)tの値をsを用いて表せ。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$ $t$を実数とし、座標平面上の直線$l:(2t^2-4t+2)x$$-(t^2+2)y+4t+2=0$
を考える。

(1)直線$l$は$t$の値によらず、定点を通る。その定点の座標は$\boxed{\ \ ア\ \ }$である。

(2)直線$l$の傾きを$f(t)$とする。$f(t)$の値が最小となるのは$t=\boxed{\ \ イ\ \ }$
のときであり、最大となるのは$t=\boxed{\ \ ウ\ \ }$のときである。また、
$a$を実数とするとき、$t$に関する方程式$f(t)=a$がちょうど1個の
実数解をもつような$a$の値を全て求めると、$a=\boxed{\ \ エ\ \ }$である。

(3)$t$が実数全体を動くとき、直線$l$が通過する領域を$S$とする。また$k$を
実数とする。放物線$y=\displaystyle \frac{1}{2}(x-k)^2+\displaystyle \frac{1}{2}(k-1)^2$が領域$S$と共有点
を持つような$k$の値の範囲は$\boxed{\ \ オ\ \ } \leqq k \leqq \boxed{\ \ カ\ \ }$である。

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