【数Ⅲ】【積分とその応用】半径が10cm深さが20cmの直円錐形容器に毎秒3cm³の割合で静かに水を注ぐとき水の深さが6cmになった瞬間の水面の上昇する速さと水面の面積の増加する速さを求めよ。 - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅲ】【積分とその応用】半径が10cm深さが20cmの直円錐形容器に毎秒3cm³の割合で静かに水を注ぐとき水の深さが6cmになった瞬間の水面の上昇する速さと水面の面積の増加する速さを求めよ。

問題文全文(内容文):
上面の半径が10cm,深さが20cmの直円錐形の容器が,その軸を鉛直にして固定されている。この容器に毎秒3cm³の割合で静かに水を注ぐとき,水の深さが6cmになった瞬間の,水面の上昇する速さと,水面の面積の増加する速さを求めよ。
チャプター:

0:00 オープニング
0:06 問題概要
0:50 どこを文字で置くか
1:53 どの文字に関する式と捉えるか
2:13 なぜtで微分するのか
3:05 立式
6:05 水面の面積の変化

単元: #積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#数学(高校生)#数Ⅲ
教材: #4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#積分法の応用
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
上面の半径が10cm,深さが20cmの直円錐形の容器が,その軸を鉛直にして固定されている。この容器に毎秒3cm³の割合で静かに水を注ぐとき,水の深さが6cmになった瞬間の,水面の上昇する速さと,水面の面積の増加する速さを求めよ。
投稿日:2025.06.10

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問題文全文(内容文):
$r$を正の定数とする。
$xy$平面上を時刻$t=0$から$t=\pi$まで運動する点$P(x,y)$の座標が$x=2r(t-\sin\ t\cos\ t),y=2r\ \sin^2t$であるとき、以下の問いに答えよ。
(1)
点$P$が描く曲線の概形を、$xy$平面上にかけ。

(2)
点$P$が時刻$t=0$から$t=\pi$までに動く道のり$S$は、
$S=\displaystyle \int_{0}^{\pi}\sqrt{ \left[ \dfrac{ dx }{ dt } \right]^2+\left[ \dfrac{ dy }{ dt } \right]^2 }\ dt$で与えられる。
このとき、$S$の値を求めよ。

(3)点$P$が描く曲線と$x$軸で囲まれた部分を、$x$軸の周りに1回転させてできる立体の体積を求めよ。
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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):
次の関数を$x$について微分せよ。
(1) $\displaystyle F(x)=\int_0^x(x+t)e^t~dt$

(2) $\displaystyle F(x)=\int_1^x(t-x)\log t~dt$
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{6}$ 関数$y$=$e^x\sin x$は$x$=$a$(0<$a$<$\pi$)において極値を取る。このとき、
$a$=$\frac{\boxed{シ}}{\boxed{ス}}\pi$である。また、曲線$y$=$e^x\sin x$(0≦$x$≦$a$)と直線$x$=$a$および$x$軸によって囲まれた図形を$x$軸のまわりに1回転してできる立体の体積Vは、
$p$=$\frac{\boxed{セ}}{\boxed{ソ}}$として、V=$\frac{\boxed{タ}e^{px}+\boxed{チ}}{\boxed{ツ}}\pi$
である。
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
曲線$C:y=f(x) (0 \leqq x \lt 1)$が次の条件を満たすとする。
・$f(0)=0$
・$0 \lt x \lt 1$のとき$f'(x) \gt 0$
・$0 \lt a \lt 1$を満たすすべての実数aについて、曲線C上の点$(a, f(a))$
における接線と直線$x=1$との交点をQとするとき、$PQ=1$
この時以下の問いに答えよ。
(1)$f'(x)$を求めよ。
(2)$\int_0^{\frac{1}{2}}(1-x)f'(x)dx$の値を求めよ。
(3)曲線Cとx軸、直線$x=1$、直線$y=f(\frac{1}{2})$で囲まれた部分の面積を求めよ。

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問題文全文(内容文):
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出典:2016年産業医科大学 入試問題
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