福田の数学〜中央大学2023年理工学部第3問〜関数の変曲点と面積 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜中央大学2023年理工学部第3問〜関数の変曲点と面積

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ $f(x)=\displaystyle\frac{1}{1+e^{-x}}$とし、曲線$y$=$f(x)$をCとする。以下の問いに答えよ。
(1)曲線Cの変曲点Pの座標を求めよ。
(2)曲線Cの点Pにおける接線$l$の方程式を求めよ。また、直線$l$と直線$y$=1の交点の$x$座標$a$を求めよ。
(3)$b$を(2)で求めた$a$より大きい実数とする。曲線Cと直線$y$=1, $x$=$a$, $x$=$b$で囲まれた部分の面積$S(b)$を求めよ。
(4)$\displaystyle\lim_{b \to \infty}S(b)$を求めよ。
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#中央大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ $f(x)=\displaystyle\frac{1}{1+e^{-x}}$とし、曲線$y$=$f(x)$をCとする。以下の問いに答えよ。
(1)曲線Cの変曲点Pの座標を求めよ。
(2)曲線Cの点Pにおける接線$l$の方程式を求めよ。また、直線$l$と直線$y$=1の交点の$x$座標$a$を求めよ。
(3)$b$を(2)で求めた$a$より大きい実数とする。曲線Cと直線$y$=1, $x$=$a$, $x$=$b$で囲まれた部分の面積$S(b)$を求めよ。
(4)$\displaystyle\lim_{b \to \infty}S(b)$を求めよ。
投稿日:2023.10.06

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問題文全文(内容文):
実数$t \geq 0$に対して、関数 G(t) を次のように定義する。
$G(t)=\displaystyle \int_{t}^{ t+1 } |3x^2-8x-3|dx$
このとき、
(1)$0 \leqq t \lt \fbox{ア}$のときG(t)=$\fbox{イ}t^2+\fbox{ウ}t+\fbox{エ}$
(2)$\fbox{ア} \leqq t \lt \fbox{オ}$のとき$G(t)=\fbox{カ}t^3+\fbox{キ}t^2+\fbox{ク}t+\fbox{ケ}$
(3)$\fbox{オ} \leqq t$のとき$G(t)=\fbox{コ}t^2+\fbox{サ}t+\fbox{シ}$
である。また、G(t)が最小となるのは、$\dfrac{\fbox{ス}+\sqrt{\fbox{セ}}}{\fbox{ソ}}$のときである。

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問題文全文(内容文):
$x^6=1$の4つの虚数解のうちの1つを$\alpha$とする.
$(1-\alpha)(1-\alpha^3)(1-\alpha^5)$の値は$\Box$か$\Box$か.

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
関数f(x)が
$f(x)=-2x^2\displaystyle \int_{0}^{ 1 } f(t) dt-12x+\dfrac{2}{9}\displaystyle \int_{-1}^{ 0 } f(t) dt$

$g(x)=\displaystyle \int_{0}^{ 1 } (3x^2+t)g(t)dt-\dfrac{3}{4}$
を満たしている。このとき
$f(x)=\fbox{ア}x^2-12x+\fbox{イ},g(x)=\fbox{ウ}x^2+\fbox{エ}$
である。またxy平面上のy=f(x)とy=g(x)のグラフの共通接戦は$y=\fbox{オ}x+\dfrac{\fbox{カ}}{\fbox{キ}}$
である。なお、nを0または生の整数としたとき、$x^n$の不定積分は
$\displaystyle \int_{}^{}x^ndx=\dfrac{1}{n+1}x^{n+1}+C$(Cは積分定数)である。
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