【理数個別の過去問解説】2004年度京都大学 数学 第3問解説 - 質問解決D.B.(データベース)

【理数個別の過去問解説】2004年度京都大学 数学 第3問解説

問題文全文(内容文):
京都大学(文系)2004年(第3問)
$△OAB$において、$a=OA、b=OB$とし、$\vert a\vert =3, \vert b\vert =5, cos\angle AOB=\dfrac{3}{5}$とする。このとき、$\angle AOB$の二等分線とBを中心とする半径$\sqrt{10}$の円との交点の、Oを原点とする位置ベクトルを、a, bを用いて表せ。
チャプター:

0:00 オープニング
0:05 問題文
0:15 問題文の図示
0:23 角の二等分線上のベクトルを表す
0:39 半径も利用
1:06 大きさは2乗する
2:01 2次方程式を解く
3:00 名言

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指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
京都大学(文系)2004年(第3問)
$△OAB$において、$a=OA、b=OB$とし、$\vert a\vert =3, \vert b\vert =5, cos\angle AOB=\dfrac{3}{5}$とする。このとき、$\angle AOB$の二等分線とBを中心とする半径$\sqrt{10}$の円との交点の、Oを原点とする位置ベクトルを、a, bを用いて表せ。
投稿日:2021.09.15

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次のように媒介変数表示されたxy平面上の曲線をCとする。
$\left\{\begin{array}{1}
x=3\cos t-\cos3t
y=3\sin t-\sin3t
\end{array}\right.$
ただし、$0 \leqq t \leqq \frac{\pi}{2}$である。
(1)$\frac{dx}{dt}$および$\frac{dy}{dt}$を計算し、Cの概形を図示せよ。
(2)Cとx軸とy軸で囲まれた部分の面積を求めよ。

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$x \gt 0$で
$f(x)+\displaystyle \int_{1}^{x} \displaystyle \frac{f(t)}{t}dt=3x^2-2x$を満たす多項式$f(x)$を求めよ。

出典:2013年お茶の水女子大学
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${\Large\boxed{4}}$ 
曲線$y=\dfrac{e^x+e^{-x}}{2} (x \gt 0)$を$C$で表す。$\textrm{Q}(X,Y)$を中心とする半径$r$の円が曲線$C$と、点$\textrm{P}(t,\dfrac{e^t+e^{-t}}{2})$ (ただし$t \gt 0$)において共通の接線をもち、さらに$X \lt t$であるとする。このとき$X$および$Y$を$t$の式で表すと
$X=\boxed{\ \ (あ)\ \ }, Y=\boxed{\ \ (い)\ \ }$
となる。$t$の関数$X(t),Y(t)$を$X(t)=\boxed{\ \ (あ)\ \ },Y(t)=\boxed{\ \ (い)\ \ }$により定義する。全ての$t \gt 0$に対して$X(t) \gt 0$となるための条件は、$r$が不等式$\boxed{\ \ (う)\ \ }$を満たすことである。$\boxed{\ \ (う)\ \ }$が成り立たないとき、関数$Y(t)$は$t=\boxed{\ \ (え)\ \ }$において最小値$\boxed{\ \ (お)\ \ }$をとる。また$\boxed{\ \ (う)\ \ }$が成り立つとき、$Y$を$X$の関数と考えて、$(\dfrac{dY}{dX})^2+1$を$Y$の式で表すと$(\dfrac{dY}{dX})^2+1=\boxed{\ \ (か)\ \ }$ となる。

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