【数Ⅲ】2次曲線:双曲線関数について(関数として知っておこう!知識編) - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅲ】2次曲線:双曲線関数について(関数として知っておこう!知識編)

問題文全文(内容文):
あまり学校で聞かない、双曲線関数の性質を教えます!(数学Ⅲにおける重要関数!)
チャプター:

0:00 そもそも関数としては何か?(導入)
0:20 媒介変数として…
1:11 カテナリー曲線を表す関数の1つとして…
1:49 積分によく用いる関数として…

単元: #平面上の曲線#2次曲線#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
あまり学校で聞かない、双曲線関数の性質を教えます!(数学Ⅲにおける重要関数!)
投稿日:2022.04.15

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
7 原点をOとする座標平面上で、2点(5,0),(5,0)を焦点とし、2点A(1,0),A(1,0)を頂点とする双曲線をHとする。Hの方程式をx2a2y2b2=1と表すとき、a2=    , b2=    である。双曲線Hの漸近線のうち、傾きが正であるものの方程式はy=    xである。P(p,q)は双曲線H1の部分を動く点とする。Pからxに下ろした垂線の足をQPQHの漸近線との交点のうち、1にあるものをRとする。PにおけるHの接線とx=1との交点をMとし、OMAPとの交点をNとする。OQRの面積をSOANの面積をTとするとき、TSは、p=    のとき、最大値        をとる。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
a, hを正の実数とする。座標平面において、原点Oからの距離が
直線x=hからの距離のa倍であるような点Pの軌跡を考える。点Pの座標を(x, y)とする
と、x, yは次の方程式を満たす。
(1) x2+2  x+y2=...(1)

, , の解答群
a2h2a3a2hah2
h3b4a2h2ah3h4

次に、座標平面の原点Oを極、x軸の正の部分を始線とする極座標を考える。
Pの極座標を(r θ)とする。rhを満たすとき、
Pの直交座標(x, y)a, h, θを用いて表すと

(x, y)=( cosθ,  sinθ)...(2)
, の解答群
hahh2ah21+acosθ
1+asinθacosθ1asinθ11acosθ1asinθ

(1)から、a=のとき、点Pの軌跡は放物線x= y2+となる。
この放物線とy軸で囲まれた図形の面積S
S=20xdy=20( y2+)dy=
 h2
である。したがって、(2)を利用すれば、置換積分法により次の等式が成り立つことが分かる。
0π2cosθ(1+cosθ)2dθ=

, , の解答群
h2hh2h21h
1h12h12hh2h2

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重積分⑦-2【極座標による変数変換】(高専数学 微積II,数検1級1次解析対応)

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指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
x2+y2+z2=4a2 , z0
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xy平面 (a>0)で囲まれた体積Vを求めよ。
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福田の数学〜慶應義塾大学2021年医学部第3問〜見上げる角が等しい点の軌跡と2次曲線

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
3
水平な平面上の異なる2点A(0,1),Q(x,y)にそれぞれ高さh>0,g>0の塔が平面に垂直に立っている。この平面上にあってA,Qとは異なる点Pから2つの塔の先端を見上げる角度が等しくなる状況を考える。ただし、hgとする。
(1)点Qの座標が(t,1) (ただしt>0)のとき、2つの塔を見上げる角度が等しくなるような点Pは、中心の座標が(  ()  ,  ()  )、半径が  ()  の円周上にある。
(2)2つの塔を見上げる角度が等しくなるような点Pのうち、y軸上にあるものがただ1つあるとする。このときhgの間には不等式  ()  が成り立ち、点Q(x,y)は2直線y=  ()  , y=  ()  のいずれかの上にある。
(3)2つの塔を見上げる角度が等しくなるような点Pのうち、x軸上にあるものがただ1つであるとする。このとき点Q(x,y)は方程式
  ()  x2+  ()  x+  ()  y2+  ()  y=1
で表される2次曲線Cの上にある。Cが楕円であるのはhgの間に不等式  ()  が成り立つときであり、そのときCの2つの焦点の座標は(  ()  ,  ()  ),(  ()  ,  ()  )である。  ()  が成り立たないときCは双曲線となり、その2つの焦点の座標は(  ()  ,  ()  ),(  ()  ,  ()  )である。さらにhg=  ()  のときCは直角双曲線となる。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
座標平面上に円C:x2+y2=4と点P(6, 0)がある。円C上を点A(2a, 2b)
動くとき、線分APの中点をMとし、線分APの垂直二等分線をlとする。
(1)点Mの軌跡の方程式を求め、その軌跡を図示せよ。
(2)直線lの方程式をa,\ bを用いて表せ。
(3)直線lが通過する領域を表す不等式を求め、その領域を図示せよ。

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