福田の入試問題解説〜東京大学2022年理系第4問〜3次関数のグラフと直線の囲む2つの部分の面積 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の入試問題解説〜東京大学2022年理系第4問〜3次関数のグラフと直線の囲む2つの部分の面積

問題文全文(内容文):
座標平面上の曲線
$C:y=x^3-x$
を考える。
(1)座標平面上の全ての点Pが次の条件$(\textrm{i})$を満たすことを示せ。
$(\textrm{i})$点Pを通る直線lで、曲線Cと相異なる3点で交わるものが存在する。
(2)次の条件$(\textrm{ii})$を満たす点Pのとりうる範囲を座標平面上に図示せよ。
$(\textrm{ii})$点Pを通る直線lで、曲線Cと相異なる3点で交わり、かつ、直線lと
曲線Cで囲まれた2つの部分の面積が等しくなるものが存在する。

2022東京大学理系過去問
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問題文全文(内容文):
座標平面上の曲線
$C:y=x^3-x$
を考える。
(1)座標平面上の全ての点Pが次の条件$(\textrm{i})$を満たすことを示せ。
$(\textrm{i})$点Pを通る直線lで、曲線Cと相異なる3点で交わるものが存在する。
(2)次の条件$(\textrm{ii})$を満たす点Pのとりうる範囲を座標平面上に図示せよ。
$(\textrm{ii})$点Pを通る直線lで、曲線Cと相異なる3点で交わり、かつ、直線lと
曲線Cで囲まれた2つの部分の面積が等しくなるものが存在する。

2022東京大学理系過去問
投稿日:2022.02.28

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問題文全文(内容文):

$\boxed{4}$

$p$を正の実数、$m$を自然数とし、

曲線$y=-x^2$上の点$(-p,-p^2)$における

接線と直線$y=2m$の交点を$P_m$とする。

$P_m$の$x$座標が$1$以下となる$m$の最大値を

$N$とする。

(1)$P_m$の$x$座標を、$p$と$m$を用いて表せ。

(2)$N=40$が成り立つ$p$の範囲を求めよ。

以下、$n$を自然数とし、

$a=3n\log_3 6-\log_2+n$とする。

(3)$3^a$は$2$以上の自然数である。

$3^a$の素因数分解を、$n$を用いて書け。

(4)$p=3^a$のとき、$N\lt 2^{1000}$となる

自然数$n$の最大値を求めよ。

なお、必要があれば$1.58 \lt \log_2 3 \lt 1.50$を用いよ。

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次の計算をしよう。
(1)$a^2\times a^3$
(2)$(a^2)^3$
(3)$(a^2b)^3$
(4)$(-2ab^2x^3)\times(-3a^2b)^3$
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