福田の数学〜東京大学2023年理系第3問〜円と放物線と切り取られる弦の長さ - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東京大学2023年理系第3問〜円と放物線と切り取られる弦の長さ

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ aを実数とし、座標平面上の点(0,a)を中心とする半径1の円の周をCとする。
(1)Cが不等式$y>x^2$の表す領域に含まれるようなaの範囲を求めよ。
(2)aは(1)で求めた範囲にあるとする。Cのうちx≧0かつy<aを満たす部分をSとする。S上の点Pに対し、点PでのCの接線が放物線$y=x^2$によって切り取られてできる線分の長さを$L_P$とする。$L_Q$=$L_R$となるS上の相異なる2点Q, Rが存在するようなaの範囲を求めよ。

2023東京大学理系過去問
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#微分法と積分法#円と方程式#接線と増減表・最大値・最小値#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ aを実数とし、座標平面上の点(0,a)を中心とする半径1の円の周をCとする。
(1)Cが不等式$y>x^2$の表す領域に含まれるようなaの範囲を求めよ。
(2)aは(1)で求めた範囲にあるとする。Cのうちx≧0かつy<aを満たす部分をSとする。S上の点Pに対し、点PでのCの接線が放物線$y=x^2$によって切り取られてできる線分の長さを$L_P$とする。$L_Q$=$L_R$となるS上の相異なる2点Q, Rが存在するようなaの範囲を求めよ。

2023東京大学理系過去問
投稿日:2023.03.03

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福田の数学〜慶應義塾大学2024年看護医療学部第1問(4)〜円と接線の長さ

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ (4)円$x^2$+$y^2$-$4x$+$10y$+11=0 を$C$とするとき、円$C$の中心は$\boxed{\ \ オ\ \ }$であり、半径は$\boxed{\ \ カ\ \ }$である。また、この円$C$には点P(3,2)から2本の接線を引くことができるが、その接点の1つをAとする。このとき、線分APの長さはAP=$\boxed{\ \ キ\ \ }$である。
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福田の入試問題解説〜慶應義塾大学2022年医学部第3問〜内サイクロイドと極方程式

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#平面上の曲線#図形と方程式#円と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#媒介変数表示と極座標#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
(1)座標平面上の点P(x,y)を、点T(s,t)を中心として半時計周りに角$\alpha$だけ
回転させるときに、点Pが点P'(x',y')に移るとする。x'とy'を$x,y,s,t,\alpha$
の式で表すと$x'=\boxed{\ \ ア\ \ }, y'=\boxed{\ \ イ\ \ }$となる。
(2)aを正の実数とする。原点O(0,0)とする半径aの円Cに、半径$\frac{a}{2}$で原点O
を通る円Kを点A(a,0)において内接させる。この円Kを円Cに沿って
滑らないように転がす。ただし、KとCの接点がC上を半時計回りに動くようにする。
そして、接点の座標がはじめて$(a\cos\beta,a\sin\beta)(0 \leqq \beta \leqq 2\pi)$となるようにする。
円Kに対するこの操作は次の2段階の操作を続けて行うことと同等である。
$(\textrm{i})$点B$(\frac{a}{2},0)$を中心として、円Kを$\boxed{\ \ ウ\ \ }$に角$\boxed{\ \ エ\ \ }$だけ回転させる。
$(\textrm{ii})$原点Oを中心として、円Kを$\boxed{\ \ オ\ \ }$に角$\boxed{\ \ カ\ \ }$だけ回転させる。

$\boxed{\ \ ウ\ \ },\boxed{\ \ エ\ \ },\boxed{\ \ オ\ \ },\boxed{\ \ カ\ \ }$の選択肢
時計回り,反時計回り,$\beta,2\beta,\frac{1}{2}\beta$

(3)円Kが点Aにおいて円Cに内接しているとき、Kの内部に固定された点Q(b,0)
(ただし、$0 \lt b \lt a$)をとる。円Kを、Cとの接点がC上を一周するまで(2)に述べた
やり方でCに沿って転がすとき、点Qが動いてできる曲線を$S_1$とする。$S_1$上の
点の座標を(x,y)として、$S_1$の方程式をx,yを用いて書くと$\boxed{\ \ キ\ \ }$となる。

(4)円Kが点Aにおいて円Cに内接しているとき、円Cに固定された点R(0,a)をとる。
今度は円Kを固定して、円Cの方をKに接した状態で滑らないようにKに沿って転がす。
2つの円の接点が円Kを$\boxed{\ \ ク\ \ }$回転したとき、点Rははじめてもとの位置
(0,a)に戻る。Rが描く曲線を$S_2$とする。原点Oを極とし、x軸の正の部分を
始線とする極座標#$(r,\theta)$による$S_2$の極方程式は$r=\boxed{\ \ ケ\ \ }$である。
ただし$r,\theta$はそれぞれ$S_2$上の点の原点からの距離、および偏角である。

2022慶應義塾大学医学部過去問
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福田の数学〜早稲田大学2022年人間科学部第7問〜複素数平面上の点の軌跡

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#複素数平面#図形と方程式#円と方程式#軌跡と領域#複素数平面#図形への応用#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\large\boxed{7}}\ i$を虚数単位とする。$\alpha=-1+i$とし、zは次の条件をともに満たす複素数とする。
条件1.$\frac{z-\alpha}{z-\bar{\alpha}}$の実部は0である。
条件2.zの虚部は0以上である。
このとき、複素数平面上でzがとりうる値全体の集合を表す図形Cと、実軸で
囲まれる部分の面積は$\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}\pi$である。
また、$w=\frac{iz}{z+1}$で表される点wがとりうる値全体の集合を表す図形と、
図形Cで囲まれる部分の面積は$\frac{\boxed{\ \ ウ\ \ }\ \pi+\boxed{\ \ エ\ \ }}{\boxed{\ \ オ\ \ }}$である。

2022早稲田大学人間科学部過去問
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【数Ⅱ】円を表す方程式【図形と方程式の関係】

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式
指導講師: めいちゃんねる
問題文全文(内容文):
円を表す方程式を求めよ.
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福田の数学〜円と直線が共有点をもつ条件は〜慶應義塾大学2023年商学部第1問(2)〜円と直線の位置関係

単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#円と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
(2)xy平面上において、点(4,3)を中心とする半径1の円とちょくせん$y=mx$が共有点を持つとき、
定数mの取り得る最大値は$\dfrac{\fbox{ウ}}{\fbox{エ}}+\dfrac{\fbox{オ}\sqrt{\fbox{カ}}}{\fbox{キク}}$である。

2023慶應義塾大学商学部過去問
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