福田次郎
福田次郎
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福田のおもしろ数学520〜4次方程式が異なる3つの解をもつ条件

単元:
#数Ⅱ#複素数と方程式#剰余の定理・因数定理・組み立て除法と高次方程式#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
方程式
$(x^2-2mx-4(m^2+1))(x^2-4x-2m(m^2+1))=0$
が異なる$3$個の解をもつような
実数$m$をすべて求めよ。
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方程式
$(x^2-2mx-4(m^2+1))(x^2-4x-2m(m^2+1))=0$
が異なる$3$個の解をもつような
実数$m$をすべて求めよ。
福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(3)〜定積分の計算

単元:
#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#不定積分#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(3)定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{7}{6}\pi}\sin x \sin 2x \ dx$の値は
$\boxed{エ}$である。
$2025$年立教大学理学部過去問題
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$\boxed{1}$
(3)定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{7}{6}\pi}\sin x \sin 2x \ dx$の値は
$\boxed{エ}$である。
$2025$年立教大学理学部過去問題
福田のおもしろ数学519修正版〜1からnまでの自然数の集合の連続数を含まない部分集合の個数

単元:
#数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で
空集合でなく、
連続する数を含まないものの
個数を求めよ。
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集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で
空集合でなく、
連続する数を含まないものの
個数を求めよ。
福田のおもしろ数学519〜1からnまでの自然数の集合の連続数を含まない部分集合の個数

単元:
#数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で
空集合でなく、
連続する数を含まないものの
個数を求めよ。
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集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で
空集合でなく、
連続する数を含まないものの
個数を求めよ。
福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(2)〜内積と絶対値の計算問題

単元:
#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(2)$2$つの平面ベクトル$\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$は、
$\vert \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} \vert=4,\vert \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \vert =2$を満たすとする。
このとき、内積$\overrightarrow{a}・\overrightarrow{b}$の値は$\boxed{イ}$である。
また、$\vert 2\overrightarrow{a}-3\overrightarrow{b} \vert^2+\vert 3 \overrightarrow{a}-2\overrightarrow{b} \vert^2$の値は$\boxed{ウ}$である。
$2025$年立教大学理学部過去問題
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$\boxed{1}$
(2)$2$つの平面ベクトル$\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$は、
$\vert \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} \vert=4,\vert \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \vert =2$を満たすとする。
このとき、内積$\overrightarrow{a}・\overrightarrow{b}$の値は$\boxed{イ}$である。
また、$\vert 2\overrightarrow{a}-3\overrightarrow{b} \vert^2+\vert 3 \overrightarrow{a}-2\overrightarrow{b} \vert^2$の値は$\boxed{ウ}$である。
$2025$年立教大学理学部過去問題
福田のおもしろ数学518〜積分で表された関数の導関数

単元:
#数Ⅱ#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#不定積分・定積分#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{1} f(x-t)dt$
の導関数を求めよ。
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$\displaystyle \int_{0}^{1} f(x-t)dt$
の導関数を求めよ。
福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(1)〜不等式と対数

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#対数関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(1)自然数$n$に対して$a_n=2^n$とし、
積$a_1a_2\cdots a_n$を$A_n$とおく。
このとき、$A_n \geqq 10^{10}$を満たす最小の
$n$は$\boxed{ア}$である。
ただし、$\log_2 10=3.3219$とする。
$2025$年立教大学理学部過去問題
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$\boxed{1}$
(1)自然数$n$に対して$a_n=2^n$とし、
積$a_1a_2\cdots a_n$を$A_n$とおく。
このとき、$A_n \geqq 10^{10}$を満たす最小の
$n$は$\boxed{ア}$である。
ただし、$\log_2 10=3.3219$とする。
$2025$年立教大学理学部過去問題
福田のおもしろ数学517〜2つの楕円の共通部分の面積

単元:
#数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$2$つの楕円(内部を含む)
$\dfrac{x^2}{3}+y^2\leqq 1,x^2+\dfrac{y^2}{3} \leqq 1$
の共通部分の面積を求めよ。
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$2$つの楕円(内部を含む)
$\dfrac{x^2}{3}+y^2\leqq 1,x^2+\dfrac{y^2}{3} \leqq 1$
の共通部分の面積を求めよ。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第3問〜3次関数のグラフと直線の共有点の個数

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{3}$
$k$を実数とする。
$3$次関数$f(x)=x^3-x^2+1$に対して、
座標平面上の曲線$C$を$C:y=f(x)$とする。
また、$C$上の点$P(1,1)$を通り、
傾きが$k$である直線を$\ell$とする。
このとき、次の問いに答えよ。
(1)$\ell$の方程式を$k$を用いて表せ。
(2)$f(x)$の導関数$f'(x)$を求めよ。
(3)$f(x)$の極値を求めよ。
また、そのときの$x$の値を求めよ。
(4)$\ell$と$C$がちょうど$2$個の共有点を
もつような$k$の値を求めよ。
(5)$\ell$と$C$が異なる$3$個の共有点をもつような
$k$の値の範囲を求めよ。
(6)(5)のとき、異なる$3$個の共有点の$y$座標を
小さい方から順に$y_1,y_2,y_3$とする。
このとき、
比の等式$(y_2-y_1):(y_3-y_2)=1:2$を
満たすような$k$の値を求めよ。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{3}$
$k$を実数とする。
$3$次関数$f(x)=x^3-x^2+1$に対して、
座標平面上の曲線$C$を$C:y=f(x)$とする。
また、$C$上の点$P(1,1)$を通り、
傾きが$k$である直線を$\ell$とする。
このとき、次の問いに答えよ。
(1)$\ell$の方程式を$k$を用いて表せ。
(2)$f(x)$の導関数$f'(x)$を求めよ。
(3)$f(x)$の極値を求めよ。
また、そのときの$x$の値を求めよ。
(4)$\ell$と$C$がちょうど$2$個の共有点を
もつような$k$の値を求めよ。
(5)$\ell$と$C$が異なる$3$個の共有点をもつような
$k$の値の範囲を求めよ。
(6)(5)のとき、異なる$3$個の共有点の$y$座標を
小さい方から順に$y_1,y_2,y_3$とする。
このとき、
比の等式$(y_2-y_1):(y_3-y_2)=1:2$を
満たすような$k$の値を求めよ。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学516〜2次方程式が自然数解を持つ条件

単元:
#数Ⅰ#2次関数#2次方程式と2次不等式#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$x^2-2ax+b=0$
$x^2-2bx+c=0$
$x^2-2cx+a=0$
がすべて自然数解をもつ。
このような自然数の組$(a,b,c)$を
すべて求めて下さい。
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$x^2-2ax+b=0$
$x^2-2bx+c=0$
$x^2-2cx+a=0$
がすべて自然数解をもつ。
このような自然数の組$(a,b,c)$を
すべて求めて下さい。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第2問〜2点の位置関係と三角関数

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#三角関数とグラフ#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{2}$
$p,q$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。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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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。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学515〜関数の最大と最小

単元:
#微分とその応用#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\left\vert \sin x+\dfrac{2}{3+\sin x}+b\right\vert$
の最大値を$f(b)$とするとき、
($b$は任意の実数)
$f(b)$の最小値を求めて下さい。
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$\left\vert \sin x+\dfrac{2}{3+\sin x}+b\right\vert$
の最大値を$f(b)$とするとき、
($b$は任意の実数)
$f(b)$の最小値を求めて下さい。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(6)〜2つのベクトルの両方に垂直なベクトル

単元:
#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(6)空間のベクトル$\vec{ p}=(x,y,z)$は
$\vec{b}=(0,3,2)$の両方に垂直であり、
$\vec{\vert p \vert}=7$かつ$z \gt 0$を
満たしている。
このとき、$\vec{p}=(\boxed{ク},\boxed{ケ},\boxed{コ})$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(6)空間のベクトル$\vec{ p}=(x,y,z)$は
$\vec{b}=(0,3,2)$の両方に垂直であり、
$\vec{\vert p \vert}=7$かつ$z \gt 0$を
満たしている。
このとき、$\vec{p}=(\boxed{ク},\boxed{ケ},\boxed{コ})$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学514〜指数方程式の解

福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(5)〜絶対値の付いた関数の定積分の計算

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#不定積分・定積分#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(5)定積分$\displaystyle \int_{0}^{2} (x+1)\vert x-1 \vert dx$
の値は$\boxed{キ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(5)定積分$\displaystyle \int_{0}^{2} (x+1)\vert x-1 \vert dx$
の値は$\boxed{キ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学513〜3つの数のうち少なくとも2つは等しいことの証明

単元:
#数Ⅱ#式と証明#恒等式・等式・不等式の証明#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$x,y,z$は正の実数であり、
任意の自然数$n$について$x^n,y^n,z^n$が
三角形の$3$辺をなすとき、
$x,y,z$の少なくとも$2$つは等しくことを
証明して下さい。
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$x,y,z$は正の実数であり、
任意の自然数$n$について$x^n,y^n,z^n$が
三角形の$3$辺をなすとき、
$x,y,z$の少なくとも$2$つは等しくことを
証明して下さい。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(4)〜2直線が1点で交わる条件

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(4)実数$a$は定数とする。
座標平面上の$2$つの直線$(a+1)x+ay=1$
$ax+(a+2)y=2$がただ$1$つの交点を持つための
$a$の条件は$\boxed{カ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(4)実数$a$は定数とする。
座標平面上の$2$つの直線$(a+1)x+ay=1$
$ax+(a+2)y=2$がただ$1$つの交点を持つための
$a$の条件は$\boxed{カ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学512〜不定方程式の整数解

単元:
#数A#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$m^n-n^m=3$を満たす正の整数の組
$(m,n)$をすべて求めて下さい。
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$m^n-n^m=3$を満たす正の整数の組
$(m,n)$をすべて求めて下さい。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(3)〜等差中項と等比中項

単元:
#大学入試過去問(数学)#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数B
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(3)$x,y,z$は実数であり、$x\lt y$を満たすとする。
$3$つの数$3,x,y$がこの順に等差数列となり、
さらに$4$つの数$4,x,y,z$がこの順に
等差数列となるとき、
$x=\boxed{ウ}、\boxed{エ}、\boxed{オ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(3)$x,y,z$は実数であり、$x\lt y$を満たすとする。
$3$つの数$3,x,y$がこの順に等差数列となり、
さらに$4$つの数$4,x,y,z$がこの順に
等差数列となるとき、
$x=\boxed{ウ}、\boxed{エ}、\boxed{オ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学511〜50の50乗と49の51乗の大小比較

福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(2)〜順列と確率

単元:
#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(2)赤玉$3$個と白玉$4$個を無作為に$1$列に
並べるとき、
白玉が両端にある確率は$\boxed{イ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(2)赤玉$3$個と白玉$4$個を無作為に$1$列に
並べるとき、
白玉が両端にある確率は$\boxed{イ}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学510〜(n+1/n)のn乗がeより小であることの証明

単元:
#数Ⅱ#式と証明#恒等式・等式・不等式の証明#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$n$を正の整数とするとき
$\left(1+\dfrac{1}{n}\right)^n \lt e$
を証明して下さい。
$e$は自然対数の底とする。
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$n$を正の整数とするとき
$\left(1+\dfrac{1}{n}\right)^n \lt e$
を証明して下さい。
$e$は自然対数の底とする。
福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(1)〜指数不等式

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#指数関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$
(1)$2^{1-3x} \geqq \left(\dfrac{1}{\sqrt2}\right)^x$を満たす
実数$x$の値の範囲は$\boxed{ア}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
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$\boxed{1}$
(1)$2^{1-3x} \geqq \left(\dfrac{1}{\sqrt2}\right)^x$を満たす
実数$x$の値の範囲は$\boxed{ア}$である。
$2025$年立教大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学509〜幾何の証明

単元:
#数Ⅰ#図形と計量#三角比への応用(正弦・余弦・面積)#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
鋭角三角形$ABC$は
$AB \lt AC \lt BC$を満たしている。
辺$BC$の中点を$M$とし、
線分$AM$上に点$P$があり、
$AB = CP$かつ$\angle BAM=\angle PCM$が
成り立っている。
$\angle BPC=90°$であることを示せ。
図は動画内参照
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鋭角三角形$ABC$は
$AB \lt AC \lt BC$を満たしている。
辺$BC$の中点を$M$とし、
線分$AM$上に点$P$があり、
$AB = CP$かつ$\angle BAM=\angle PCM$が
成り立っている。
$\angle BPC=90°$であることを示せ。
図は動画内参照
福田の数学〜慶應義塾大学2025経済学部第6問〜放物線と直線で囲まれた図形の面積

単元:
#数Ⅱ#微分法と積分法#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{6}$
$C$を$y=3x^2$で定まる曲線とし、
$C$上に異なる$2$点$A(a,3a^2)$
$B(b,3b^2)$をとる。ただし、$a\lt b$とする。
(1)$C$と直線$AB$で囲まれた図形の面積$S$を、
$a$と$b$を用いて表せ。
ただし、積分を用いて計算し、
積分の計算過程も書くこと。
(2)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、
(1)で求めた面積$S$の取りうる値の最大値$T$を
求めよ。
(3)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、
直線$AB$は点$(0,7)$を通らないことを示せ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
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$\boxed{6}$
$C$を$y=3x^2$で定まる曲線とし、
$C$上に異なる$2$点$A(a,3a^2)$
$B(b,3b^2)$をとる。ただし、$a\lt b$とする。
(1)$C$と直線$AB$で囲まれた図形の面積$S$を、
$a$と$b$を用いて表せ。
ただし、積分を用いて計算し、
積分の計算過程も書くこと。
(2)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、
(1)で求めた面積$S$の取りうる値の最大値$T$を
求めよ。
(3)$2$点$A,B$間の距離が$3$のとき、
直線$AB$は点$(0,7)$を通らないことを示せ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学508〜1分チャレンジ!連立方程式

単元:
#連立方程式
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$2024(x-y)+2025(y-z)+2026(z-x)=0$
$2024^2(x-y)+2025^2(y-z)+2026^2(z-x)=2025$
のとき、
$z-y$の値を求めて下さい。
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$2024(x-y)+2025(y-z)+2026(z-x)=0$
$2024^2(x-y)+2025^2(y-z)+2026^2(z-x)=2025$
のとき、
$z-y$の値を求めて下さい。
福田の数学〜慶應義塾大学2025経済学部第5問〜空間における平面と平面の交線

単元:
#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{5}$
座標平面の原点$O$を中心とする半径$1$の
球面を$C$、点$M(4,0,0)$を中心とする
半径$2$の球面上を$D$とする。
(1)$p,q$を実数とする。
$xy$平面上の直線$y=px+q$は、
球面$C$と$xy$平面が交わってできる円と
点$A_1$で接し、球面$D$と$xy$平面が交わって
できる円と点$A_2$で接し、かつ
$0 \lt p 1$を満たすとする。$p$と$q$の値を求めよ。
(2)$r,s$を実数とする。
$zx$平面上の直線$z=rx+s$は、球面$C$と
$zx$平面が交わってできる円と点$B_1$で接し、
球面$D$と$zx$平面が交わってできる円と点$B_2$で
接し、かつ、$r \lt -1$を満たすとする。
$r$と$s$の値を求めよ。
以下、点$E$は$\overrightarrow{ A_1 E }=(0,0,1)$を満たすとし、
$3$点$A_1,A_2,E$を通る平面を$\alpha$とする。
また、点$F$は$\overrightarrow{ B_1 E }=(0,1,0)$を満たすとし、
$3$点$B_1,B_2,F$を通る平面を$\beta$とする。
$\alpha$と$\beta$が交わってできる直線を
$\ell$とし、$\ell$と$xy$平面の交点を
$G,\ell$と$zx$平面の交点を$H$とする。
(3)$G$の座標を求めよ。
(4)$\ell$上の点$T$を、実数$t$を用いて
$\overrightarrow{OT}=\overrightarrow{OG}+t\overrightarrow{OH}$と表す。
$\triangle OMT$の面積が最小となる$t$の値の求めよ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
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$\boxed{5}$
座標平面の原点$O$を中心とする半径$1$の
球面を$C$、点$M(4,0,0)$を中心とする
半径$2$の球面上を$D$とする。
(1)$p,q$を実数とする。
$xy$平面上の直線$y=px+q$は、
球面$C$と$xy$平面が交わってできる円と
点$A_1$で接し、球面$D$と$xy$平面が交わって
できる円と点$A_2$で接し、かつ
$0 \lt p 1$を満たすとする。$p$と$q$の値を求めよ。
(2)$r,s$を実数とする。
$zx$平面上の直線$z=rx+s$は、球面$C$と
$zx$平面が交わってできる円と点$B_1$で接し、
球面$D$と$zx$平面が交わってできる円と点$B_2$で
接し、かつ、$r \lt -1$を満たすとする。
$r$と$s$の値を求めよ。
以下、点$E$は$\overrightarrow{ A_1 E }=(0,0,1)$を満たすとし、
$3$点$A_1,A_2,E$を通る平面を$\alpha$とする。
また、点$F$は$\overrightarrow{ B_1 E }=(0,1,0)$を満たすとし、
$3$点$B_1,B_2,F$を通る平面を$\beta$とする。
$\alpha$と$\beta$が交わってできる直線を
$\ell$とし、$\ell$と$xy$平面の交点を
$G,\ell$と$zx$平面の交点を$H$とする。
(3)$G$の座標を求めよ。
(4)$\ell$上の点$T$を、実数$t$を用いて
$\overrightarrow{OT}=\overrightarrow{OG}+t\overrightarrow{OH}$と表す。
$\triangle OMT$の面積が最小となる$t$の値の求めよ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学507〜三角形の面がm個ありどの頂点にも4本の辺が集まる多面体

単元:
#数A#図形の性質#空間における垂直と平行と多面体(オイラーの法則)#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
ある凸多面体において、
三角形の面が$m$枚あり、
(他の形の面も含まれている可能性がある)
すべての頂点にはちょうど$4$枚の辺が集まって
いるとする。
このとき、$m$の最小値を求めて下さい。
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ある凸多面体において、
三角形の面が$m$枚あり、
(他の形の面も含まれている可能性がある)
すべての頂点にはちょうど$4$枚の辺が集まって
いるとする。
このとき、$m$の最小値を求めて下さい。
福田の数学〜慶應義塾大学2025経済学部第4問〜指数不等式と対数

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#微分法と積分法#指数関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{4}$
$p$を正の実数、$m$を自然数とし、
曲線$y=-x^2$上の点$(-p,-p^2)$における
接線と直線$y=2m$の交点を$P_m$とする。
$P_m$の$x$座標が$1$以下となる$m$の最大値を
$N$とする。
(1)$P_m$の$x$座標を、$p$と$m$を用いて表せ。
(2)$N=40$が成り立つ$p$の範囲を求めよ。
以下、$n$を自然数とし、
$a=3n\log_3 6-\log_2+n$とする。
(3)$3^a$は$2$以上の自然数である。
$3^a$の素因数分解を、$n$を用いて書け。
(4)$p=3^a$のとき、$N\lt 2^{1000}$となる
自然数$n$の最大値を求めよ。
なお、必要があれば$1.58 \lt \log_2 3 \lt 1.50$を用いよ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
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$\boxed{4}$
$p$を正の実数、$m$を自然数とし、
曲線$y=-x^2$上の点$(-p,-p^2)$における
接線と直線$y=2m$の交点を$P_m$とする。
$P_m$の$x$座標が$1$以下となる$m$の最大値を
$N$とする。
(1)$P_m$の$x$座標を、$p$と$m$を用いて表せ。
(2)$N=40$が成り立つ$p$の範囲を求めよ。
以下、$n$を自然数とし、
$a=3n\log_3 6-\log_2+n$とする。
(3)$3^a$は$2$以上の自然数である。
$3^a$の素因数分解を、$n$を用いて書け。
(4)$p=3^a$のとき、$N\lt 2^{1000}$となる
自然数$n$の最大値を求めよ。
なお、必要があれば$1.58 \lt \log_2 3 \lt 1.50$を用いよ。
$2025$年慶應義塾大学経済学部過去問題
福田のおもしろ数学506〜相加平均と相乗平均の商の極限

単元:
#数Ⅱ#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#数学(高校生)
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
自然数$n+1,n+2,\cdots,n+n$の
相加平均を$A_n$、相乗平均を$B_n$とするとき
$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{A_n}{B_n}$
を求めて下さい。
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自然数$n+1,n+2,\cdots,n+n$の
相加平均を$A_n$、相乗平均を$B_n$とするとき
$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{A_n}{B_n}$
を求めて下さい。
