福田の数学〜早稲田大学2025人間科学部第1問(3)〜球面が平面から切り取る領域の面積 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜早稲田大学2025人間科学部第1問(3)〜球面が平面から切り取る領域の面積

問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(3)座標空間における$2$点

$\left(\dfrac{\sqrt{35}}{2},5,10\right),\left(-\dfrac{\sqrt{35}}{2},10,-4\right)$

を直径の両端とする球面$S$がある。

球面$S$が$xy$平面を切り取る領域の面積は

$\boxed{カ}\pi$である。

また、球面$S$が$z$軸を切り取る線分の長さは

$\sqrt{\boxed{キ}}$である。

$2025$年早稲田大学人間科学部過去問題
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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(3)座標空間における$2$点

$\left(\dfrac{\sqrt{35}}{2},5,10\right),\left(-\dfrac{\sqrt{35}}{2},10,-4\right)$

を直径の両端とする球面$S$がある。

球面$S$が$xy$平面を切り取る領域の面積は

$\boxed{カ}\pi$である。

また、球面$S$が$z$軸を切り取る線分の長さは

$\sqrt{\boxed{キ}}$である。

$2025$年早稲田大学人間科学部過去問題
投稿日:2025.07.05

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問題文全文(内容文):
(1) 1ラジアンとは、㋐のことである。
  ㋐に当てはまるものを、次の⓪~③のうちから一つ選べ。

  ⓪半径が1、面積が1の扇形の中心角の大きさ
  ①半径がx、面積が1の扇形の中心角の大きさ
  ②半径が1、張の長さが1の扇形の中心角の大きさ
  ③半径がx、弧の長さが1の扇形の中心角の大きさ


(2) 144°を弧度で表すと$\displaystyle \frac{㋑}{㋒}$xラジアンである。
  また、$\displaystyle \frac{23}{12}$xラジアンを度で表すと[エオカ]である。


(3) $\displaystyle \frac{x}{2}$≦θ≦xの範囲で2sin(θ+$\displaystyle \frac{π}{5}$)-2cos(θ+$\displaystyle \frac{π}{30}$=1を満たすθの値を求めよう。
  x=θ+$\displaystyle \frac{π}{5}$とおくと、①は2sin x-2cos(x-$\displaystyle \frac{π}{㋖}$=1と表せる。
  加法定理を用いると、この式はsin x-$\sqrt{ ㋗ }$cos x=1となる。

  さらに、三角関数の合成を用いるとsin(x-$\displaystyle \frac{π}{㋘}$)=$\displaystyle \frac{1}{㋙}$と変形できる。
  x=θ+$\displaystyle \frac{π}{5}$、$\displaystyle \frac{π}{2}$≦θ≦πだから、θ=$\displaystyle \frac{㋚㋛}{㋜㋝}$πである。
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問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int \displaystyle \frac{x}{\sqrt{ x+1 }} dx$

出典:数検準1級
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