大学入試問題#284 同志社大学(2013) #定積分 - 質問解決D.B.(データベース)

大学入試問題#284 同志社大学(2013) #定積分

問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{6}}\cos^4\theta\ d\theta$

出典:2013年同志社大学 入試問題
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)#数学(高校生)#同志社大学
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{6}}\cos^4\theta\ d\theta$

出典:2013年同志社大学 入試問題
投稿日:2022.08.18

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ 自然数nに対し、定積分$I_n$=$\displaystyle\int_0^1\frac{x^n}{x^2+1}dx$を考える。このとき、次の問いに答えよ。
(1)$I_n$+$I_{n+2}$=$\frac{1}{n+1}$を示せ。
(2)0≦$I_{n+1}$≦$I_n$≦$\frac{1}{n+1}$を示せ。
(3)$\displaystyle\lim_{n \to \infty}nI_n$ を求めよ。
(4)$S_n$=$\displaystyle\sum_{k=1}^n\frac{(-1)^{k-1}}{2k}$ とする。このとき(1), (2)を用いて$\displaystyle\lim_{n \to \infty}S_n$ を求めよ。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ 2つの関数
f(x)=$\cos x$, g(x)=$\displaystyle\sqrt{\frac{\pi^2}{2}-x^2-\frac{\pi}{2}}$
がある。
(1)0≦x≦$\frac{\pi}{2}$のとき、不等式$\frac{2}{\pi}x$≦$\sin x$が成り立つことを示せ。
(2)0≦x≦$\frac{\pi}{2}$のとき、不等式g(x)≦f(x)が成り立つことを示せ。
(3)0≦x≦$\frac{\pi}{2}$の範囲において、2つの曲線y=f(x), y=g(x)およびy軸が囲む部分の面積を求めよ。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{5}}$ 半径$r_1=2$の円$O_1$に接する平行でない$2$つの直線がある。接点を$A,B$とし、$2$つの直線の交点を$P$とし、$\angle APB=\frac{\pi}{3}$とする。$O_1$より半径が小さく、$O_1$の中心を通り、直線$AP$と直線$BP$に接する円を$O_2$とする。同様に自然数$n$に対して、$O_n$より半径が小さく、$O_n$の中心を通り、直線$AP$と直線$BP$に接する円を$O_{n+1}$とする。$O_n$の半径を$r_n$とするとき、$\frac{r_n}{r_{n+1}}=\frac{\boxed{\ \ ノ\ \ }}{\boxed{\ \ ハ\ \ }}$ となる。次に、$n$個の円$O_1,O_2,\ldots,O_n$の面積の和を$S_n$とするとき、$S_{10}$の整数部分は$\boxed{\ \ ヒ\ \ }$である。

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指導講師: いつもの先生
問題文全文(内容文):
平行四辺形$ABCD$において、
$AB=3,AD=7,AC=8$とする。

(1)$\cos\angle ABC= \dfrac{\boxed{アイ}}{\boxed{ウ}}$であり、
平行四辺形$ABCD$の面積は$\boxed{エオ}\sqrt{\boxed{カ}}$である。

(2)対角線$BD$の長さは、
$\boxed{キ}\sqrt{\boxed{クケ}}$

(3)$\triangle{ABC}$の内接円の中心を$I$とするとき、
内接円の半径は$\dfrac{\boxed{コ}\sqrt{\boxed{サ}}}{\boxed{シ}}$

*図は動画内参照

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$\Large\boxed{3}$ 座標平面上の5つの点$P_1$($-\sqrt 5$, 0), $P_2$($-\frac{\sqrt 5}{2}$, $-\frac{\sqrt 3}{2}$), $P_3$(0, 0), $P_4$($\frac{\sqrt 5}{2}$, $-\frac{\sqrt 3}{2}$), $P_5$($\sqrt 5$, 0)をそれぞれ中心とする半径1の円を$C_1$, $C_2$, $C_3$, $C_4$, $C_5$とする。次の問に答えよ。
(1)1つ以上の円に囲まれる領域の面積を求めよ。
(2)2つ以上の円と接する直線の本数を求めよ。
(3)3つ以上の円と外接する円の半径をすべて求めよ。

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