2020年東大 ヨビノりたくみさん解説 - 質問解決D.B.(データベース)

2020年東大 ヨビノりたくみさん解説

問題文全文(内容文):
$a \gt 0,b \gt 0$
$C:y=x^3-3ax^2+b$

条件1 $C$は$x$軸に接する
条件2 $x$軸と$C$で囲まれた領域(除く境界)に格子点1つのみ

$b$を$a$で表せ
$a$の範囲を求めよ

出典:2020年東京大学 過去問
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#軌跡と領域#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京大学#数学(高校生)
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
$a \gt 0,b \gt 0$
$C:y=x^3-3ax^2+b$

条件1 $C$は$x$軸に接する
条件2 $x$軸と$C$で囲まれた領域(除く境界)に格子点1つのみ

$b$を$a$で表せ
$a$の範囲を求めよ

出典:2020年東京大学 過去問
投稿日:2020.03.01

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(1)
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$\sin \theta \cos \theta=[ ]\sqrt{ [ ] }+[ ]$

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$\boxed{2}$

$p,q$を正の実数とする。

原点を$O$とする座標平面上に

点$A(1,0)$、点$P\left(p,\dfrac{1}{p}\right)$,点$Q\left(q,\dfrac{2}{q}\right)$がある。

$\angle AOP=\alpha,\angle AOQ=\beta$とおき、

$P,Q$は$\alpha \lt \beta$を満たしながら動くものとする。

三角形$OPQ$の面積を$S$とし、

また、$T=\tan(\beta-\alpha)$とおく。

(1)$\cos\alpha,\sin\alpha$をそれぞれ$p$を用いて表せ。

また、$\cos\beta,\sin\beta$をそれぞれ$q$を用いて表せ。

(2)$T$を$p,q$を用いて表せ。

(3)$S$を$p,q$を用いて表せ。

(4)$t=pq$とおく。$\dfrac{S}{T}$を$t$を用いて表せ。

(5)$\dfrac{S}{T}$の最小値を求めよ。

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