【理数個別の過去問解説】2021年度東京大学 数学 理科第1問(2)/文科第3問(2)解説 - 質問解決D.B.(データベース)

【理数個別の過去問解説】2021年度東京大学 数学 理科第1問(2)/文科第3問(2)解説

問題文全文(内容文):
東京大学2021年度理科大問1(文科大問3)(2)
a,bを実数とする。座標平面上の放物線
$C:y=x^2+ax+b$
は放物線$y=-x^2$と2つの共有点を持ち、一方の共有点のx座標は$-1<x<0$を満たし、他方の共有点のx座標は$0<x<1$を満たす。
(1)点(a,b)のとりうる範囲を座標平面上に図示せよ。
(2)放物線Cの通りうる範囲を座標平面上に図示せよ。
チャプター:

0:00 オープニング
0:05 導入
0:37 注目する文字を変える
2:58 グラフから条件を考える
6:49 条件から領域を図示

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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):
東京大学2021年度理科大問1(文科大問3)(2)
a,bを実数とする。座標平面上の放物線
$C:y=x^2+ax+b$
は放物線$y=-x^2$と2つの共有点を持ち、一方の共有点のx座標は$-1<x<0$を満たし、他方の共有点のx座標は$0<x<1$を満たす。
(1)点(a,b)のとりうる範囲を座標平面上に図示せよ。
(2)放物線Cの通りうる範囲を座標平面上に図示せよ。
投稿日:2021.04.06

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問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{2}}$ $t$>0 に対して、次の2つの定積分を考える。
$I$=$\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}e^{-tx}\sin xdx$, $J$=$\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}e^{-tx}\cos xdx$
部分積分を用いれば$I$=$\boxed{\ \ ア\ \ }$-$tJ$, $J$=$\boxed{\ \ イ\ \ }$+$tI$ が成り立つことが分かるので、
$I$=$\frac{\boxed{\ \ ウ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}$, $J$=$\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}$
を得る。したがって、$\displaystyle\lim_{t \to \infty}\frac{\log\boxed{\ \ エ\ \ }}{t}$=0 を用いれば、
$\displaystyle\lim_{t \to \infty}\frac{1}{t}\log\left(\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}e^{-tx}\cos xdx-\frac{t}{\boxed{\ \ エ\ \ }}\right)$=$\boxed{\ \ カ\ \ }$
となる。
$\boxed{\ \ ア\ \ }$、$\boxed{\ \ イ\ \ }$、$\boxed{\ \ ウ\ \ }$の解答群
⓪-1 ①1 ②2-$\pi$ ③$\pi$ ④1-$t$ ⑤1+$t$ 
⑥1-$t^2$ ⑦1+$t^2$ ⑧$-e^{-\frac{\pi}{2}t}$ ⑨$e^{-\frac{\pi}{2}t}$ 
$\boxed{\ \ ウ\ \ }$、$\boxed{\ \ オ\ \ }$の解答群
⓪$t$ ①1 ②-1$-te^{-\frac{\pi}{2}t}$ ③-1$+te^{-\frac{\pi}{2}t}$ ④1$-te^{-\frac{\pi}{2}t}$ 
⑤1$+te^{-\frac{\pi}{2}t}$ ⑥-$t$-$e^{-\frac{\pi}{2}t}$ ⑦-$t$+$e^{-\frac{\pi}{2}t}$ ⑧$t$-$e^{-\frac{\pi}{2}t}$ ⑨$t$+$e^{-\frac{\pi}{2}t}$
$\boxed{\ \ カ\ \ }$の解答群
⓪0 ①$-\frac{\pi}{2}$ ②$-\frac{\pi}{3}$ ③$-\frac{\pi}{4}$ ④$-\frac{\pi}{6}$ ⑤$-\frac{\pi}{12}$ ⑥$\frac{\pi}{6}$ 
⑦$\frac{\pi}{4}$ ⑧$\frac{\pi}{3}$ ⑨$\frac{\pi}{2}$ 
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