【高校数学】京都大学の定積分の問題はとにかく基本に忠実に! - 質問解決D.B.(データベース)

【高校数学】京都大学の定積分の問題はとにかく基本に忠実に!

問題文全文(内容文):
【京都大学 2025】
次の定積分の値を求めよ。
$\displaystyle \int _0^\sqrt{3}\frac{x\sqrt{x^2+1}+2x^3+1}{x^2+1}dx$
チャプター:

0:00 オープニング
0:19 式の形について
0:59 計算開始
1:43 次数下げ
3:10 分けて計算
3:23 置換積分法
4:24 エンディング

単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#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):
【京都大学 2025】
次の定積分の値を求めよ。
$\displaystyle \int _0^\sqrt{3}\frac{x\sqrt{x^2+1}+2x^3+1}{x^2+1}dx$
投稿日:2025.02.28

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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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問題文全文(内容文):
$k$を実数とし、整式f(x)を
$f(x)=x^4+6x^3-kx^2+2kx-64$
で定める。方程式$f(x)=0$が虚数解をもつとき、以下の問いに答えよ。
(1)f(x)は$x-2$で割り切れることを示せ。
(2)方程式$f(x)=0$は負の実数解をもつことを示せ。
(3)方程式$f(x)=0$の全ての実数解が整数であり、
すべての虚数解の実部と虚部が共に整数であるとする。
このような$k$を全て求めよ。

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問題文全文(内容文):
Oを原点とする座標平面上で考える。座標平面上の2点$S(x_1,y_1),T(x_2,y_2)$
に対し、点Sが点Tから十分離れているとは、
$|x_1-x_2| \geqq 1$ または $|y_1-y_2| \geqq 1$
が成り立つことと定義する。
不等式
$0 \leqq x \leqq 3, 0 \leqq y \leqq 3$
が表す正方形の領域をDとし、その2つの頂点A(3,0), B(3,3)を考える。
さらに、次の条件$(\textrm{i}),(\textrm{ii})$を共に満たす点Pをとる。
$(\textrm{i})$点Pは領域Dの点であり、かつ、放物線$y=x^2$上にある。
$(\textrm{ii})$点Pは、3点O,A,Bのいずれからも十分離れている。
点Pのx座標をaとする。
(1)aのとりうる値の範囲を求めよ。
(2)次の条件$(\textrm{iii}),(\textrm{iv})$をともに満たす点Qが存在しうる範囲の面積f(a)を求めよ。
$(\textrm{iii})$点Qは領域Dの点である。
$(\textrm{iv})$点Qは、4点O,A,B,Pのいずれからも十分離れている。
(3)aは(1)で求めた範囲を動くとする。(2)のf(a)を最小にするaの値を求めよ。

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$y=x^3+2ax^2-3a^2x-4$
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はある共有点で両方に共通な接線をもつ。aを求めよ
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