福田の数学・入試問題解説〜東北大学2022年理系第4問〜2つの直線に接し互いに外接する2つの円の性質 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学・入試問題解説〜東北大学2022年理系第4問〜2つの直線に接し互いに外接する2つの円の性質

問題文全文(内容文):
xy平面の第1象限内において、直線$l:y=mx (m \gt 0)$とx軸の両方に
接している半径aの円をCとし、円Cの中心を通る直線$y=tx (t \gt 0)$を考える。
また、直線lとx軸、および、円Cの全てにそれぞれ1点で接する円の半径をbとする。
ただし、$b \gt a$とする。
(1)mを用いてtを表せ。
(2)tを用いて$\frac{b}{a}$を表せ。
(3)極限値$\lim_{m \to +0}\frac{1}{m}(\frac{b}{a}-1)$を求めよ。

2022東北大学理系過去問
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
xy平面の第1象限内において、直線$l:y=mx (m \gt 0)$とx軸の両方に
接している半径aの円をCとし、円Cの中心を通る直線$y=tx (t \gt 0)$を考える。
また、直線lとx軸、および、円Cの全てにそれぞれ1点で接する円の半径をbとする。
ただし、$b \gt a$とする。
(1)mを用いてtを表せ。
(2)tを用いて$\frac{b}{a}$を表せ。
(3)極限値$\lim_{m \to +0}\frac{1}{m}(\frac{b}{a}-1)$を求めよ。

2022東北大学理系過去問
投稿日:2022.03.21

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問題文全文(内容文):
解が三角関数で表される2次方程式:p>0とする。xの方程式$4x^2+2(1-p)x-p=0$の解が、$sinθ$と$cosθ(0≦θ<2\pi)$であるとき、$p$と$\theta$の値を求めよう。
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