【数Ⅲ】【積分とその応用】半径がaである円Oの直径ABの両端AおよびBから出発して円Oの周上を同じ向きに動く2点P,QがPの速さはQの速さの2倍でAからBまで動くとき、△APQの面積の最大値を求めよ。 - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅲ】【積分とその応用】半径がaである円Oの直径ABの両端AおよびBから出発して円Oの周上を同じ向きに動く2点P,QがPの速さはQの速さの2倍でAからBまで動くとき、△APQの面積の最大値を求めよ。

問題文全文(内容文):
半径がaである円Oの直径ABの両端AおよびBから出発して円Oの周上を同じ向きにそれぞれ一定の速さで動く2点P,Qがある。Pの速さはQの速さの2倍で、PがAからBまで動くとき、△APQの面積の最大値を求めよ。また,その時の∠BOQの大きさを求めよ。
チャプター:

0:00 オープニング、問題概要
0:45 微分を使わず、幾何的な思考で解く方法
2:51 微分を使った想定解
5:35 sinの角度変換

単元: #積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#数学(高校生)#数Ⅲ
教材: #4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#積分法の応用
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
半径がaである円Oの直径ABの両端AおよびBから出発して円Oの周上を同じ向きにそれぞれ一定の速さで動く2点P,Qがある。Pの速さはQの速さの2倍で、PがAからBまで動くとき、△APQの面積の最大値を求めよ。また,その時の∠BOQの大きさを求めよ。
備考:今回、等速円運動の微分を用いた考え方ではなく、数学ⅠA分野における幾何学的解法を用いた解き方も紹介しています。共通テストでも出題されそうな、円に内接する三角形の面積の最大値に関する問題です。
投稿日:2025.06.10

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以下の定積分を解け。
$\displaystyle \int_{0}^{1} x$ $log(1+x)$ $dx$

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$\displaystyle \int_{\frac{2}{\sqrt{ 3 }}}^{2}\displaystyle \frac{dx}{x\sqrt{ x^2-1 }}$

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$\Large\boxed{1}$ [1]正の整数kに対し、$A_k=\displaystyle\int_{\sqrt{k\pi}}^{\sqrt{(k+1)\pi}}|\sin(x^2)|dx$ とおく。次の不等式が成り立つことを示せ。
$\displaystyle\frac{1}{\sqrt{(k+1)\pi}}$≦$A_k$≦$\displaystyle\frac{1}{\sqrt{k\pi}}$
[2]正の整数nに対し、$B_n$=$\displaystyle\frac{1}{\sqrt n}\int_{\sqrt{n\pi}}^{\sqrt{2n\pi}}|\sin(x^2)|dx$ とおく。
極限$\displaystyle\lim_{n \to \infty}B_n$ を求めよ。

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問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle \frac{\cos\ x}{\sin\ x+\cos\ x} dx$

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問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{\frac{4}{3}}^{2}\displaystyle \frac{1}{x^2\sqrt{ x-1 }}\ dx$を計算せよ。

出典:2007年横浜国立大学 入試問題
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