福田の入試問題解説〜北海道大学2022年理系第1問〜絶対値の付いた2次関数の最小値(難) - 質問解決D.B.(データベース)

福田の入試問題解説〜北海道大学2022年理系第1問〜絶対値の付いた2次関数の最小値(難)

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}}\ 0 \leqq a \leqq b \leqq 1を満たすa,bに対し、関数\\
f(x)=|x(x-1)|+|(x-a)(x-b)|\\
を考える。xが実数の範囲を動くとき、f(x)は最小値mをもつとする。\\
(1)x \lt 0およびx \gt 1ではf(x) \gt mとなることを示せ。\\
(2)m=f(0)またはm=f(1)であることを示せ。\\
(3)a,bが0 \leqq a \leqq b \leqq 1を満たして動くとき、mの最大値を求めよ。
\end{eqnarray}
単元: #数Ⅰ#大学入試過去問(数学)#2次関数#2次関数とグラフ#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#北海道大学
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}}\ 0 \leqq a \leqq b \leqq 1を満たすa,bに対し、関数\\
f(x)=|x(x-1)|+|(x-a)(x-b)|\\
を考える。xが実数の範囲を動くとき、f(x)は最小値mをもつとする。\\
(1)x \lt 0およびx \gt 1ではf(x) \gt mとなることを示せ。\\
(2)m=f(0)またはm=f(1)であることを示せ。\\
(3)a,bが0 \leqq a \leqq b \leqq 1を満たして動くとき、mの最大値を求めよ。
\end{eqnarray}
投稿日:2022.03.06

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large\boxed{3}}\ (1)ある学校で100点満点のテストを行うことになった。\\
まず10人の教員で解いてみたところ、その得点のヒストグラムは\\
右図(※動画参照)のようになった。ただし、得点は整数値とする。\\
このデータの平均値は\boxed{\ \ ア\ \ }\ 点、中央値は\boxed{\ \ イ\ \ }\ 点、\\
最頻値は\boxed{\ \ ウ\ \ }\ 点、分散は\boxed{\ \ エ\ \ }\ 点である。\\
(2)A組とB組の2つのクラスで数学のテストを行ったところ、A組の得点の平均\\
値が\overline{x}_A、分散がs_A^2、B組の得点の平均値が\overline{x}_B、分散がs_B^2となった。\\
ただし、\overline{x}_A,\overline{x}_B,s_A^2,s_B^2はいずれも0ではなかった。このとき、B組の各生徒\\
の得点xに対して、正の実数aと実数bを用いてy=ax+bと変換し、\\
yの平均値と分散をA組の平均値と分散に一致させるためには、\\
a=\boxed{\ \ オ\ \ }、b=\boxed{\ \ カ\ \ }とすればよい。
\end{eqnarray}
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問題文全文(内容文):
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\begin{eqnarray}
第1問\ [2] 太郎さんは花子さんは、キャンプ場のガイドブックにある地図を見ながら、\\
後のように話している。\\
\\
太郎:キャンプ場の地点Aから山頂Bを見上げる角度はどれくらいかな。\\
花子:地図アプリを使って、地点Aと山頂Bを含む断面図を調べたら、\\
図1(※動画参照)のようになったよ。点Cは、山頂Bから地点Aを通る水平面に下ろした\\
垂線とその水平面との交点のことだよ。\\
太郎:図1の角度\thetaは、AC,BCの長さを定規で測って、\\
三角比の表を用いて調べたら16°だったよ。\\
花子:本当に16°なの?図1の鉛直方向の縮尺と水平方向の縮尺は等しい\\
のかな?\\
\\
図1の\thetaはちょうど16°であったとする。しかし、図1の縮尺は、水平方向が\frac{1}{100000}\\
であるのに対して鉛直方向は\frac{1}{25000}であった。\\
実際にキャンプ場の地点Aから山頂Bを見上げる角である\angle BACを考えると、\\
\tan\angle BACは\boxed{\ \ コ\ \ }.\boxed{\ \ サシス\ \ }である。\\
\\
したがって、\angle BACの大きさは\boxed{\ \ セ\ \ }、ただし、目の高さは無視して考えるものとする。\\
\\
\boxed{\ \ セ\ \ }の解答群\\
⓪3°より大きく4°より小さい ①ちょうど4°である ②4°より大きく5°より小さい\\
③ちょうど16°である ④48°より大きく49°より小さい ⑤ちょうど49°である\\
⑥49°より大きく50°より小さい ⑦63°より大きく64°より小さい ⑧ちょうど64°である\\
⑨64°より大きく65°より小さい
\end{eqnarray}
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