福田の数学〜立教大学2025理学部第2問〜三角関数の最大最小の定番 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜立教大学2025理学部第2問〜三角関数の最大最小の定番

問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

実数$x$に対し、関数$f(x)$を

$f(x)=\sin^3x+\cos^3x+4sin x \cos x$

により定める。

また、$t=\sin x+\cos x$とおく。次の問いに答えよ。

(1)$\sin x \cos x$を$t$を用いて表せ。

(2)$f(x)$を$t$を用いて表せ。

(3)$x$がすべてに実数を動くとき、

$t$のとりうる値の範囲を求めよ。

(4)$x$がすべてに実数を動くとき、

$f(x)$の最大値と最小値をそれぞれ求めよ。

$2025$年立教大学理学部過去問題
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

実数$x$に対し、関数$f(x)$を

$f(x)=\sin^3x+\cos^3x+4sin x \cos x$

により定める。

また、$t=\sin x+\cos x$とおく。次の問いに答えよ。

(1)$\sin x \cos x$を$t$を用いて表せ。

(2)$f(x)$を$t$を用いて表せ。

(3)$x$がすべてに実数を動くとき、

$t$のとりうる値の範囲を求めよ。

(4)$x$がすべてに実数を動くとき、

$f(x)$の最大値と最小値をそれぞれ求めよ。

$2025$年立教大学理学部過去問題
投稿日:2025.06.08

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指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
$ x^2+\dfrac{1}{x^2}=\sqrt2 $のとき,$ x^{2022}+\dfrac{1}{x^{2022}}$の値を求めよ.
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{1}}$ $k$を正の実数とし、$x$の関数$f(x)$を
$f(x)$=$x^3$$-3kx^2$$+9(k^2+2k-3)$
により定める。関数$f(x)$は$x$=$\boxed{\ \ ア\ \ }$で極大値$\boxed{\ \ イ\ \ }k^2$+$\boxed{\ \ ウエ\ \ }k$-$\boxed{\ \ オカ\ \ }$をとり、
$x$=$\boxed{\ \ キ\ \ }$で極小値$-\boxed{\ \ ク\ \ }k^3$+$\boxed{\ \ イ\ \ }k^2$+$\boxed{\ \ ウエ\ \ }k$-$\boxed{\ \ オカ\ \ }$ をとる。
以下、$f(x)$の極小値が0になる$k$の値を$a$,$b$(ただし、$a$<$b$)、$f(x)$の極大値が0となる$k$の値を$c$とする。このとき、
$a$=$\displaystyle\frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }\left(\sqrt{\boxed{\ \ コサ\ \ }}-\boxed{\ \ シ\ \ }\right)}{\boxed{\ \ ス\ \ }}$, $b$=$\boxed{\ \ セ\ \ }$, $c$=$\boxed{\ \ ソ\ \ }$
である。座標平面において、$k$=$\boxed{\ \ セ\ \ }$のとき、$x$軸の$x$≧0の部分と$y$軸の$y$≧0 の部分と$y$=$f(x)$のグラフとで囲まれた図形の面積は$\boxed{\ \ タチツ\ \ }$である。
方程式$f(x)$=0 が異なる3つの実数解を持つための必要十分条件は$\boxed{\ \ テ\ \ }$である。

$\boxed{\ \ ア\ \ }$, $\boxed{\ \ キ\ \ }$の解答群
⓪0 ①$\frac{k}{2}$ ②$\frac{2k}{3}$ ③$k$ ④$\frac{4k}{3}$ 
⑤$2k$ ⑥$-\frac{k}{2}$ ⑦$-\frac{2k}{3}$ ⑧$-k$ ⑨$-2k$ 

$\boxed{\ \ テ\ \ }$の解答群
⓪$k$<$a$, $b$<$k$<$c$ ①$k$<$a$, $c$<$k$<$b$ ②$k$<$c$, $a$<$k$<$b$ 
③$a$<$k$<$b$, $c$<$k$ ④$a$<$k$<$c$, $b$<$k$ ⑤$c$<$k$<$a$, $b$<$k$ 
⑥$a$<$k$<$c$ ⑦$c$<$k$<$a$ ⑧$b$<$k$<$c$ ⑨$c$<$k$<$b$ 
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数学「大学入試良問集」【8−1 三角関数の最大・最小】を宇宙一わかりやすく

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指導講師: ハクシ高校【数学科】良問演習チャンネル
問題文全文(内容文):
次の問いに答えよ。
(1)
$0 \leqq x \leqq 2\pi$のとき、関数
$y=\sin^2x+\sqrt{ 3 }\ \sin\ x\ \cos\ x-2\cos^2x$の最大値と最小値、および、そのときの$x$の値を求めよ。

(2)
点$(x,y)$が原点を中心とする半径1の円周上を動くとき、$xy(x+y-1)$の最大値と最小値を求めよ。
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福田の数学〜筑波大学2022年理系第6問〜複素数平面上の点の軌跡と最小値

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$i$は虚数単位とする。次の条件$(\textrm{I}),(\textrm{II})$のどちらも満たす複素数z全体の集合を
Sとする。
$(\textrm{I})z$の虚部は正である。
$(\textrm{II})$複素数平面上の点$A(1),B(1-iz),C(z^2)$は一直線上にある。
このとき、以下の問いに答えよ。
(1)1でない複素数$\alpha$について、$\alpha$の虚部が正であることは、$\frac{1}{\alpha-1}$の虚部が
負であるための必要十分条件であることを示せ。
(2)集合Sを複素数平面上に図示せよ。
(3)$w=\frac{1}{z-1}$とする。zがSを動くとき、$|w+\frac{i}{\sqrt2}|$の最小値を求めよ。

2022筑波大学理系過去問
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指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \lim_{ x \to \infty } \displaystyle \frac{x\{\sin(\displaystyle \frac{1}{x})-\sin(\sin(\displaystyle \frac{1}{x}))\}}{1-x\ \sin(\displaystyle \frac{1}{x})}$
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