福田の一夜漬け数学〜図形と方程式〜領域(4)領域における最大最小、高校2年生 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の一夜漬け数学〜図形と方程式〜領域(4)領域における最大最小、高校2年生

問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$ 不等式$-1 \leqq y-x \leqq 1,$ $-1 \leqq x+y \leqq 1$ を満たす$x,y$に対して
(1)$x^2+y^2-3x-2y$ の最大値、最小値とそのときの$x,y$を求めよ。
(2)$\displaystyle \frac{y}{x+2}$ の最大値、最小値とそのときの$x,y$を求めよ。
(3)$xy$ の最大値とそのときの$x,y$を求めよ。
単元: #数Ⅱ#図形と方程式#軌跡と領域#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$ 不等式$-1 \leqq y-x \leqq 1,$ $-1 \leqq x+y \leqq 1$ を満たす$x,y$に対して
(1)$x^2+y^2-3x-2y$ の最大値、最小値とそのときの$x,y$を求めよ。
(2)$\displaystyle \frac{y}{x+2}$ の最大値、最小値とそのときの$x,y$を求めよ。
(3)$xy$ の最大値とそのときの$x,y$を求めよ。
投稿日:2018.08.31

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教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+B(旧課程2021年以前)#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
4S数学Ⅱ
問題493(1)
$\displaystyle \int_{1}^{3} \vert x-2 \vert dx$
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福田のわかった数学〜高校2年生072〜三角関数(11)三角関数の最大最小

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単元: #数Ⅱ#三角関数#加法定理とその応用#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
数学\textrm{II} 三角関数(11) 最大最小(1)\\
y=3\cos x+4\sin x (0 \leqq x \leqq \frac{\pi}{2})\\
(1)右辺を\cosで合成せよ。\\
(2)yの最大値、最小値を求めよ。
\end{eqnarray}
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福田の数学〜慶應義塾大学2021年総合政策学部第2問〜見込む角の最大

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}} サッカー選手Pは下図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端の線を延長した線\\
のゴール寄り右3mをドリブルで敵陣にまっすぐ向かっている。Pがゴールに向かって\\
シュートするとき、Pから見てゴールの見える範囲が大きい方が得策である。すなわち、\\
下図(※動画参照)のような配置でh=3mのとき、選手Pが蹴り込める角度範囲である\theta\\
が最も大きくなるPのゴールラインからの距離xを求めたい。ただし、ゴールは下図のように\\
ペナルティーエリアの左右の中央で、ゴールラインの外側に設置されているものとする。\\
一般に図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端からゴールの左端までの距離をa、\\
ペナルティーエリアの左端からゴールの右端までの距離をb、Pのドリブルのラインと\\
ペナルティーエリアの左端までの距離をh(ただし、h \lt aとする)、Pからゴールライン\\
をx、Pの正面から右のゴールポストまでの角度を\alpha、Pの正面から左のゴールポスト\\
までの角を\betaとしたとき、次頁の解放の文章を完成させなさい。\\
\\
(解法)\tan\thetaを最も大きくするxを求める問題と考えることができる。\\
\tan\theta=\tan\boxed{\ \ ア\ \ }=\frac{\tan\alpha-\tan\beta}{1+\tan\alpha\tan\beta}=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }×x}{x^2+\boxed{\ \ ウ\ \ }}\\
\tan\thetaの逆数を考えると、相加相乗平均の定理より\\
\frac{1}{\tan\theta}=\frac{x}{\boxed{\ \ エ\ \ }}+\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{x×\boxed{\ \ カ\ \ }} \geqq \frac{2}{\boxed{\ \ キ\ \ }}\sqrt{\boxed{\ \ ク\ \ }}\\
であり、\frac{1}{\tan\theta}が最小、すなわち\tan\thetaが最大となるのはx=\sqrt{\boxed{\ \ ケ\ \ }}のときである。\\
\\
(解法終わり)\\
ペナルティエリアの横幅を40m、ゴールの横幅を8mとすると、今回のサッカー選手Pの場合、\\
x=\sqrt{\boxed{\ \ コ\ \ }}mのときに、\thetaが最も大きくなることが分かる。
\end{eqnarray}

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
数学\textrm{II} 三角関数(10) 解の個数\hspace{120pt}\\
\\
3\cos^2x-\sin x-a=0\hspace{100pt}\\
の0 \leqq x \leqq \frac{3\pi}{2}の範囲にある解の個数を、実数aの値によって分類せよ。
\end{eqnarray}
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{2}}$ xyz空間において、点O(0, 0, 0)と点A(0, 0, 1)を結ぶ線分OAを直径にもつ球面を$\sigma$とする。このとき以下の各問に答えよ。
(1) 球面$\sigma$の方程式を求めよ。
(2) xy平面上にあってOと異なる点Pに対して、線分APと球面$\sigma$との交点をQとするとき、$\overrightarrow{ OQ } \bot \overrightarrow{ AP }$を示せ。
(3) 点S(p, q, r)を$\overrightarrow{OS}・\overrightarrow{ AS }=-|\overrightarrow{ OS }|^2$を満たす、xy平面上にない定点とする。$\sigma$上の点Qが$\overrightarrow{ OS } \bot \overrightarrow{ SQ }$を満たしながら動くとき、直線AQとxy平面上の交点Pはどのような図形を描くか。p, q, rを用いて答えよ。

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