福田の数学〜東北大学2025理系第6問〜2つの正五角形の重なった図形の周の長さの最小値 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東北大学2025理系第6問〜2つの正五角形の重なった図形の周の長さの最小値

問題文全文(内容文):

$\boxed{6}$

$1$辺の長さが$1$の正五角形を$K$とする。

このとき、以下の問いに答えよ。

(1)$K$の対角線の長さを求めよ。

(2)$K$の周で囲まれた図形を$P$とする。

また、$P$を$K$の外接円の中心の周りに

角$\theta$だけ回転して得られる図形を$P_{\theta}$とする。

$P$と$P_{\theta}$の共通部分の周の長さを

$\ell_{\theta}$とする。

$\theta$が$0°\lt 72°$の範囲を動くとき、

$\ell_{\theta}$の最小値が$2\sqrt5$であることを示せ。

$2025$年東北大学理系過去問題
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#東北大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{6}$

$1$辺の長さが$1$の正五角形を$K$とする。

このとき、以下の問いに答えよ。

(1)$K$の対角線の長さを求めよ。

(2)$K$の周で囲まれた図形を$P$とする。

また、$P$を$K$の外接円の中心の周りに

角$\theta$だけ回転して得られる図形を$P_{\theta}$とする。

$P$と$P_{\theta}$の共通部分の周の長さを

$\ell_{\theta}$とする。

$\theta$が$0°\lt 72°$の範囲を動くとき、

$\ell_{\theta}$の最小値が$2\sqrt5$であることを示せ。

$2025$年東北大学理系過去問題
投稿日:2025.04.04

<関連動画>

福田のおもしろ数学417〜条件付きの不等式の証明

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅱ#式と証明#恒等式・等式・不等式の証明#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

数列$\{a_n\}$が$a_1=0,a_2=1$

$a_n=5a_{n-1}-a_{n-2} \quad (n \geqq 3)$

を満たしている。

$a_n$が

(1)$5$で割り切れる

(2)$15$で割り切れる

となる$n$を求めて下さい。
   
この動画を見る 

福田のわかった数学〜高校3年生理系093〜グラフを描こう(15)対数関数、凹凸、漸近線

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅱ#指数関数と対数関数#対数関数#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
数学$\textrm{III}$ グラフを描こう(15)
$y=x^3(\log x-\frac{4}{3})$のグラフを描け。凹凸、漸近線も調べよ。
この動画を見る 

名古屋市立大 4次関数と接線 積分

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#数学(高校生)#名古屋市立大学
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
$f(x)=x^4-2x^2+x$

(1)
$f(x)$と2点で接する直線の方程式は?

(2)
$f(x)$と$(1)$の直線で囲まれた面積は?

出典:名古屋市立大学 過去問
この動画を見る 

【数Ⅱ】【指数対数】指数計算1 ※問題文は概要欄

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅱ#指数関数と対数関数#指数関数#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):
a$\gt$0,b$\gt$0とする。次の式を計算せよ。
(1)(a$^{\frac{1}{2}}$+a$^{\frac{1}{4}}$b$^{\frac{1}{4}}$+b$^{\frac{1}{2}}$)(a$^{\frac{1}{2}}$-a$^{\frac{1}{4}}$b$^{\frac{1}{4}}$+b$^{\frac{1}{2}}$)
(2)(a$^{\frac{x}{3}}$-b$^{-\frac{x}{3}}$)(a$^{\frac{2x}{3}}$+a$^{\frac{x}{3}}$b$^{-\frac{x}{3}}$+b$^{-\frac{2x}{3}}$)

(1)($\sqrt[4]{6}$+$\sqrt[4]{5}$)($\sqrt[4]{6}$-$\sqrt[4]{5}$)
(2)($\sqrt[3]{4}$+$\sqrt[3]{2}$)$^3$+($\sqrt[3]{4}$-$\sqrt[3]{2}$)$^3$

(1) $\sqrt[5]{-32}$
(2) $\sqrt[3]{-\frac{1}{64}}$
(3) $\sqrt[3]{54}$$\times$2$\sqrt[3]{-2}$$\times$$\sqrt[3]{16}$
(4) $\sqrt[3]{-24}$+$\sqrt[3]{81}$)$+$$\sqrt[3]{-3}$

x$^{\frac{1}{3}}$+x$^{-\frac{1}{3}}$=3のとき、x+x$^{-1}$, x$^{3}$+x$^{-3}$の値を求めよ。
この動画を見る 

微分法と積分法 数Ⅱ定積分:1/6公式の使い方【烈's study!がていねいに解説】

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#不定積分・定積分#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):
$\displaystyle \int_{α}^{ β } (x-α)(x-β)dx=-\dfrac{1}{6}(β-α)^3$を用いて、次の定積分を求めよ。

(1)$\displaystyle \int_{-1}^{ 2 } (x^2-x-2)dx$

(2)$\displaystyle \int_{1-\sqrt{2} }^{1+\sqrt{2}} (x^2-2x-1)dx$

(3)$\displaystyle \int_{3}^{ 4 } (14x-24-2x^2)dx$
この動画を見る 
トップへ戻る