福田の数学〜立教大学2021年経済学部第3問〜直線の傾きと放物線との接線 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜立教大学2021年経済学部第3問〜直線の傾きと放物線との接線

https://youtu.be/G4YUsodvwRY

問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$aを実数の定数とする。座標平面上の放物線$C:y=-x^2+ax-\frac{(a-2-\sqrt3)^2}{4}$, 
直線$l:y=(2+\sqrt3)x$がある。$l$と$x$軸のなす角を\$theta$とする。ただし$0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2}$とする。
このとき、次の各問いに答えよ。
(1)$C$と$l$の共有点のx座標をaを用いて表せ。
(2)$\tan\theta, \tan(\theta+\frac{\pi}{4}), \tan(\theta-\frac{\pi}{4})$の値をそれぞれ求めよ。
(3)y切片が2であり、lとのなす角が$\frac{\pi}{4}$である直線の方程式を全て求めよ。
(4)(3)で求めた直線のうち、傾きが負であるものを$m$とする。
$C$と$m$が接するときのaの値を求めよ。
また、そのとき、Cとmの接点の座標を求めよ。
(5)aを(4)で求めた値とするとき、$C,m$および$y$軸で囲まれた図形の面積を求めよ。

2021立教大学経済学部過去問
単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#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を実数の定数とする。座標平面上の放物線$C:y=-x^2+ax-\frac{(a-2-\sqrt3)^2}{4}$, 
直線$l:y=(2+\sqrt3)x$がある。$l$と$x$軸のなす角を\$theta$とする。ただし$0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2}$とする。
このとき、次の各問いに答えよ。
(1)$C$と$l$の共有点のx座標をaを用いて表せ。
(2)$\tan\theta, \tan(\theta+\frac{\pi}{4}), \tan(\theta-\frac{\pi}{4})$の値をそれぞれ求めよ。
(3)y切片が2であり、lとのなす角が$\frac{\pi}{4}$である直線の方程式を全て求めよ。
(4)(3)で求めた直線のうち、傾きが負であるものを$m$とする。
$C$と$m$が接するときのaの値を求めよ。
また、そのとき、Cとmの接点の座標を求めよ。
(5)aを(4)で求めた値とするとき、$C,m$および$y$軸で囲まれた図形の面積を求めよ。

2021立教大学経済学部過去問
投稿日:2021.10.17

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{6}}$
F(x)は実数を係数とするxの3次式で、x^3の項の係数は1であり、$y=F(x)$で
定まる曲線をCとする。$\alpha \lt \beta$を満たす実数$\alpha,\ \beta$に対して、C上の点A$(\alpha,F(\alpha))$
におけるCの接線を$L_{\alpha}$とするとき、Cと$L_{\alpha}$とのA以外の共有点が$B(\beta,F(\beta))$
であるとする。さらに、BにおけるCの接線を$L_{\beta}$とのB以外の共有点を$(\gamma,F(\gamma))$
とする。

(1)接線$L_{\alpha}$の方程式を$y=l_{\alpha}(x)$とし、$G(x)=F(x)-l_{\alpha}(x)$とおく。さらに、
曲線$y=G(x)$上の点$(\beta,G(\beta))$における接線の方程式を$y=m(x)$とする。$G(x)$
および$m(x)$を、それぞれ$\alpha,\beta$を用いて因数分解された形に表せ。必要ならば
xの整式で表される関数$p(x),q(x)$とそれらの導関数に関して成り立つ公式
$\left\{p(x)q(x)\right\}'=p'(x)q(x)+p(x)q'(x)$
を用いてもよい。

(2)接線$L_{\beta}$の方程式は(1)で定めた$l_{\alpha}(x),\ m(x)$を用いて、$y=l_{\alpha}(x)+ m(x)$で
与えられることを示せ。さらに、$\gamma$を$\alpha,\beta$を用いて表せ。

(3)曲線Cおよび$L_{\beta}$で囲まれた図形の面積を$S$とする。$S$を$\alpha,\beta$を用いて表せ。
さらに$\alpha,\beta$が$-1 \lt \alpha \lt 0$かつ$1 \lt \beta \lt 2$を満たすとき、$S$の取り得る値の
範囲を求めよ。必要ならば$r \lt s$を満たす実数$r,s$に対して成り立つ公式
$\int_r^s(x-r)(x-s)^2dx=\frac{1}{12}(s-r)^4$
を用いてもよい。

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指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
正の実数$x,y,z$が
$\displaystyle \frac{1}{x}+\displaystyle \frac{2}{y}+\displaystyle \frac{3}{z}=1$を満たすとき
$(x-1)(y-2)(z-3)$の最小値を求めよ

出典:2021年早稲田大学 入試問題
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問題文全文(内容文):
$\displaystyle \frac{x^2-x+1}{x^2+x+1}$
が整数となるような実数$x$をすべて求めよ。

出典:2024年北海道大学後期
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
複素数平面において、円周$|z|=1$上の異なる3点$z_1,z_2,z_3$を考える。
このとき、次の条件pとqは同値であることを示せ。
$p:z_1,z_2,z_3$を頂点とする三角形が正三角形である。
$q:z_1+z_2+z_3=0$

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単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{1} e^x\sqrt{ e^x-1 }\ dx$

出典:2019年会津大学
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