杏林大学

福田の数学〜空間図形の通過範囲の面積と体積〜杏林大学2023年医学部第3問後編〜空間図形の通過範囲の面積と体積

単元:
#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
平面上の単位円 の に動点 が から へ移動するとき、
を通り頂点 の放物線 と線分 で囲まれた図形の
通過範囲の体積を求めよ。
ただし とする。
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通過範囲の体積を求めよ。
ただし
福田の数学〜空間図形の通過範囲の面積と体積〜杏林大学2023年医学部第3問後編〜空間図形の通過範囲の面積と体積

単元:
#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
座標空間において原点 O を中心とする半径 1 の円 C がxy平面上にあり、x> 0の領域において点 A ( 0 ,- 1 , 0 )から点 B ( 0 , 1,0 )まで移動する C 上の動点を P とする。
(1) 下記の 2 条件を満たす直角二等辺三角形 PQR を考える。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・点 R の z 座標は正であり、直線 PR はz軸に平行である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、三角形 PQR の周および内部が通過してできる立体Vについて、以下の間いに答えよ。
(a) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PR が通過してできる曲面の展開図は、横軸に弧 AP の長さ、縦軸に線分 PR の長さをとったグラフを考えればよく、アで表される概形となり、その面積はイである。
線分 PQ の中点を M とし、点 M から直線 QR に引いた垂線と線分 QR との交点を H とする。点 H は線分 QR を 1 :ウに内分する点である。点 P の位置に依らず、線分の長さについて が成り立つ。点Pが点 A から点 B まで移動するとき、線分 MH が通過する領域の概形はオであり、面積は である。
※ア、オの解答群は動画内参照
(b) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 QR が通過してできる曲面上において、 2 点 A , B を結ぶ最も短い曲線はクが描く曲線である。
クの解答群①点 Q ②点 R ③設間( a )で考えた点 H ④線分 QR とyz平面との交点 ⑤線分 QR を 1 : に内分する点 ⑥線分 QR を : 1 に内分する点 ⑦三角形 PQR の重心から線分 QR に引いた垂線と線分 QR との交点
(c) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は である。また△ PQR の面積は、線分 PQを直径とする円の面積の 倍である。よって、立体Vの体積は である。
( 2 ) の領域において、yz平面上の点 T を頂点とし、 2 点 P , Q を通る放物線Lを考える。ただし、 Q , T は下記の 2 条件を満たす点とする。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・三角形 PQT はxz平面に平行であり、点 T の z 座標は線分 PQ の長さに等しい。点 P が(1,0,0)であるとき、放物線Lを表す式はy=0, (ただし )であり、この放物線と線分 PQ で囲まれる図形の面積は である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、放物線 L と線分 PQ で囲まれる図形が通過してできる立体の体積は である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は である。また△ PQR の面積は、線分 PQ を直径とする円の面積の 倍である。よって、立体体積はV の体積は である。
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座標空間において原点 O を中心とする半径 1 の円 C がxy平面上にあり、x> 0の領域において点 A ( 0 ,- 1 , 0 )から点 B ( 0 , 1,0 )まで移動する C 上の動点を P とする。
(1) 下記の 2 条件を満たす直角二等辺三角形 PQR を考える。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・点 R の z 座標は正であり、直線 PR はz軸に平行である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、三角形 PQR の周および内部が通過してできる立体Vについて、以下の間いに答えよ。
(a) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PR が通過してできる曲面の展開図は、横軸に弧 AP の長さ、縦軸に線分 PR の長さをとったグラフを考えればよく、アで表される概形となり、その面積はイである。
線分 PQ の中点を M とし、点 M から直線 QR に引いた垂線と線分 QR との交点を H とする。点 H は線分 QR を 1 :ウに内分する点である。点 P の位置に依らず、線分の長さについて
※ア、オの解答群は動画内参照
(b) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 QR が通過してできる曲面上において、 2 点 A , B を結ぶ最も短い曲線はクが描く曲線である。
クの解答群①点 Q ②点 R ③設間( a )で考えた点 H ④線分 QR とyz平面との交点 ⑤線分 QR を 1 :
(c) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は
( 2 )
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・三角形 PQT はxz平面に平行であり、点 T の z 座標は線分 PQ の長さに等しい。点 P が(1,0,0)であるとき、放物線Lを表す式はy=0,
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、放物線 L と線分 PQ で囲まれる図形が通過してできる立体の体積は
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は
2023杏林大学過去問
杏林大学2023医学部第2問訂正動画

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#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#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)#数学(高校生)#杏林大学#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-I, 0 , ー 2 ), B(-2, ー 2 , ー 3 ), C(1, 2 , ー 2 )がある。
(a)ベクトル であり、 である。 の外接円の中心を点 P とすると、
が成り立つ。
(b) の重心を点 G とすると、 であり、線分OBを 2 : 1 に内分する点を Q とすると、 となる。
(c)線分 OC を 2 : I に内分する点を R とし、 3 点 A, Q, R を通る平面を と直線OG との交点を S とする。点 S は平面にあることから、
(ただし、 を満たす実数)
と書けるので、 となることがわかる。
平面 上において、点Sは三角形AQRの に存在し、四面体 O-AQR の体積は四面体のO-ABCの体積の 倍である。
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点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-I, 0 , ー 2 ), B(-2, ー 2 , ー 3 ), C(1, 2 , ー 2 )がある。
(a)ベクトル
が成り立つ。
(b)
(c)線分 OC を 2 : I に内分する点を R とし、 3 点 A, Q, R を通る平面を
(ただし、
と書けるので、
平面
2023杏林大学過去問
福田の数学〜空間図形の通過範囲の面積と体積〜杏林大学2023年医学部第3問前編〜空間図形の通過範囲の面積と体積

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#数Ⅰ#大学入試過去問(数学)#図形と計量#三角比(三角比・拡張・相互関係・単位円)#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
座標空間において原点 O を中心とする半径 1 の円 C がxy平面上にあり、ェ の領域において点 A ( 0 , -1 , 0 )から点 B ( 0 , 1 , 0 )まで移動する C 上の動点を P とする。
( 1 )下記の 2 条件を満たす直角二等辺三角形 PQR を考える。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・点 R のz座標は正であり、直線 PR はz軸に平行である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、三角形 PQR の周および内部が通過してできる立体について、以下の間いに答えよ。
(a) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PR が通過してできる曲面の展開図は、横軸に弧 AP の長さ、縦軸に線分 PR の長さをとったグラフを考えればよく、 で表される概形となり、その面積は である。
線分 PQ の中点を M とし、点 M から直線 QR に引いた垂線と線分 QR との交点を H とする。点 H は線分 QR を 1: に内分する点である。点 Pの位置に依らず、線分の長さについて が成り立つ。点Pが点 A から点 B まで移動するとき、線分 MHが通過する領域の概形は であり、面積は である。
(b) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 QR が通過してできる曲面上において、 2 点 A , B を結ぶ最も短い曲線は が描く曲線である。
の解答群
①点Q
②点R
③設問(a)で考えた点H
④線分QRとyz平面との交点
⑤線分QRを1: に内分する点
⑥線分QRを :1に内分する点
⑦三角形PQRの重心からッ線分QRに引いた垂線と線分QRとの交点
(c) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は である。また の面積は、線分 PQを直径とする円の面積の 倍である。よって、立体 の体積は である。
( 2 ) の領域において、yz平面上の点 T を頂点とし、 2 点 P , Q を通る放物線 を考える。ただし、 Q, T は下記の 2 条件を満たす点とする。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・三角形 PQT はxz平面に平行であり、点 T の z 座標は線分 PQ の長さに等しい。
点 P が( 1 , 0 , 0 )であるとき、放物線 を表す式は
(ただし、-1 \leq x \leq 1)であり、この放物線と線分PQで囲まれる図形の面積は である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、放物線 と線分 PQ で囲まれる図形が通過してできる立体の体積は である。
2023杏林大学過去問
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座標空間において原点 O を中心とする半径 1 の円 C がxy平面上にあり、ェ
( 1 )下記の 2 条件を満たす直角二等辺三角形 PQR を考える。
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・点 R のz座標は正であり、直線 PR はz軸に平行である。
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、三角形 PQR の周および内部が通過してできる立体について、以下の間いに答えよ。
(a) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PR が通過してできる曲面の展開図は、横軸に弧 AP の長さ、縦軸に線分 PR の長さをとったグラフを考えればよく、
線分 PQ の中点を M とし、点 M から直線 QR に引いた垂線と線分 QR との交点を H とする。点 H は線分 QR を 1:
(b) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 QR が通過してできる曲面上において、 2 点 A , B を結ぶ最も短い曲線は
①点Q
②点R
③設問(a)で考えた点H
④線分QRとyz平面との交点
⑤線分QRを1:
⑥線分QRを
⑦三角形PQRの重心からッ線分QRに引いた垂線と線分QRとの交点
(c) 点 P が点 A から点 B まで移動するとき、線分 PQ を直径とするxz平面に平行な円が通過してできる球の体積は
( 2 )
・点 Q は C 上にあり、直線 PQ はx軸に平行である。
・三角形 PQT はxz平面に平行であり、点 T の z 座標は線分 PQ の長さに等しい。
点 P が( 1 , 0 , 0 )であるとき、放物線
点 P が点 A から点 B まで移動するとき、放物線
2023杏林大学過去問
福田の数学〜共通テスト対策にもバッチリ〜杏林大学2023年医学部第2問後編〜平面と直線の交点の位置ベクトルと体積

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#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-1,0,-2), B(-2,-2, -3 ), C(1, 2,- 2 )がある。
(a)ベクトル であり、 である。 の外接円の中心を点 P とすると、
が成り立つ。
(b) の重心を点 G とすると、 であり、線分OBを 2 : 1 に内分する点を Q とすると、 となる。
(c)線分 OC を 2 : I に内分する点を R とし、 3 点 A, Q, R を通る平面を と直線OG との交点を S とする。点 S は平面にあることから、
(ただし、 を満たす実数)
と書けるので、 となることがわかる。
平面 上において、点Sは三角形AQRの に存在し、四面体 O-AQR の体積は四面体のO-ABCの体積の 倍である。
2023杏林大学過去問
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点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-1,0,-2), B(-2,-2, -3 ), C(1, 2,- 2 )がある。
(a)ベクトル
が成り立つ。
(b)
(c)線分 OC を 2 : I に内分する点を R とし、 3 点 A, Q, R を通る平面を
(ただし、
と書けるので、
平面
2023杏林大学過去問
福田の数学〜空間における三角形の外心はどうやって求める〜杏林大学2023年医学部第2問前編〜空間ベクトルと三角形の外心

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#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#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)#数学(高校生)#杏林大学#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-1,0,-2), B(-2,-2, -3 ), C(1, 2,- 2 )がある。
(a)ベクトル であり、
である。 の外接円の中心を点 P とすると、
が成り立つ。
2023杏林大学過去問
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点 O を原点とする座標空間に 3 点 A(-1,0,-2), B(-2,-2, -3 ), C(1, 2,- 2 )がある。
(a)ベクトル
が成り立つ。
2023杏林大学過去問
福田の数学〜ポリアの壺とは逆の試行における確率の極限〜杏林大学2023年医学部第1問後編〜確率漸化式と極限

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#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#数列#漸化式#関数と極限#数列の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数B#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
複数の玉が人った袋から玉を 1 個取り出して袋に戻す事象を考える。どの玉も同じ確率で取り出されるものとし、nを自然数として、以下の間いに答えよ。
(1) 袋の中に赤玉 1 個と黒玉 2 個が入っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、取り出した玉と同じ色の玉をひとつ加え、合計 2 個の玉を袋に戻すという試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を とすると、
( 2 )袋の中に赤玉 3 個と黒玉 2 個が人っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、赤玉と黒玉を 1 個ずつ、合計 2 個の球を袋に戻す試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を とすると、次式が成り立つ。
n回目の試行開始時点で袋に人っている玉の個数 であり、この時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数 と表される。n回目の試行において、黒玉が取り出された場合にのみ、試行後の赤玉の個数が施行前と比べて 個増えるため、n+ 1 回目の試行開始時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数は となる。したがって、
が成り立つ。このことから、 がnに依らず一定となる事が分かり、 と求められる。
2023杏林大学医過去問
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複数の玉が人った袋から玉を 1 個取り出して袋に戻す事象を考える。どの玉も同じ確率で取り出されるものとし、nを自然数として、以下の間いに答えよ。
(1) 袋の中に赤玉 1 個と黒玉 2 個が入っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、取り出した玉と同じ色の玉をひとつ加え、合計 2 個の玉を袋に戻すという試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を
( 2 )袋の中に赤玉 3 個と黒玉 2 個が人っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、赤玉と黒玉を 1 個ずつ、合計 2 個の球を袋に戻す試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を
n回目の試行開始時点で袋に人っている玉の個数
が成り立つ。このことから、
2023杏林大学医過去問
福田の数学〜ポリアの壺は証明を覚えよう〜杏林大学2023年医学部第1問前編〜ポリアの壺

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#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#数列#漸化式#関数と極限#数列の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数B#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
複数の玉が人った袋から玉を 1 個取り出して袋に戻す事象を考える。どの玉も同じ確率で取り出されるものとし、nを自然数として、以下の間いに答えよ。
(1) 袋の中に赤玉 1 個と黒玉 2 個が入っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、取り出した玉と同じ色の玉をひとつ加え、合計 2 個の玉を袋に戻すという試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を とすると、
( 2 )袋の中に赤玉 3 個と黒玉 2 個が人っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、赤玉と黒玉を 1 個ずつ、合計 2 個の球を袋に戻す試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を とすると、次式が成り立つ。
n回目の試行開始時点で袋に人っている玉の個数 であり、この時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数 と表される。n回目の試行において、黒玉が取り出された場合にのみ、試行後の赤玉の個数が施行前と比べて 個増えるため、n+ 1 回目の試行開始時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数は となる。したがって、
が成り立つ。このことから、 がnに依らず一定となる事が分かり、 と求められる。
2023杏林大学医過去問
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複数の玉が人った袋から玉を 1 個取り出して袋に戻す事象を考える。どの玉も同じ確率で取り出されるものとし、nを自然数として、以下の間いに答えよ。
(1) 袋の中に赤玉 1 個と黒玉 2 個が入っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、取り出した玉と同じ色の玉をひとつ加え、合計 2 個の玉を袋に戻すという試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を
( 2 )袋の中に赤玉 3 個と黒玉 2 個が人っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、赤玉と黒玉を 1 個ずつ、合計 2 個の球を袋に戻す試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を
n回目の試行開始時点で袋に人っている玉の個数
が成り立つ。このことから、
2023杏林大学医過去問
福田の数学〜杏林大学2022年医学部第3問〜空間図形と球面の方程式

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#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#図形と方程式#円と方程式#軌跡と領域#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数C
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
(1)座標平面上の3点A(-1,0),B(1,0),Cを頂点とする三角形について考える。
点Cのy座標は正であり、原点をOとして、以下の問いに答えよ。
を満たす場合、点Cは第 象限に存在する。
を満たす場合、点Cは の に存在する。
を満たす場合、点Cは の に存在する。
を満たす点Cが存在する領域(境界を含む)
の面積は である。
の解答群
①点Aを中心とし点Bを通る円
②点Bを中心とし点Aを通る円
③線分ABを直径とする円
④離心率が0.5で2点O,Aを焦点とする楕円
⑤離心率が0.5で2点O,Bを焦点とする楕円
⑥離心率が0.5で2点A,Bを焦点とする楕円
⑦線分ABを一辺にもち、重心のy座標が正である正三角形
⑧線分ABを一辺にもち、重心のy座標が正である正方形
の解答群
①内部 ②周上 ③外部 ④重心
(2)座標空間内の4点 を原点とし、
を満たす四面体を考える。 であり、点Dのz座標は正であるとする。
を満たす場合、点Dは に存在する。
を満たす場合、
点Dのx座標はsであり、点Dは を中心とする
半径 の円周上にある。
以下では とする。設問(1)の結果から、点Cのx座標sは
の範囲をとりうる。この範囲でsが変化
するとき、 を満たす四面体ABCDの体積は
のとき最大値 をとる。
2022杏林大学医学部過去問
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(1)座標平面上の3点A(-1,0),B(1,0),Cを頂点とする三角形について考える。
点Cのy座標は正であり、原点をOとして、以下の問いに答えよ。
の面積は
①点Aを中心とし点Bを通る円
②点Bを中心とし点Aを通る円
③線分ABを直径とする円
④離心率が0.5で2点O,Aを焦点とする楕円
⑤離心率が0.5で2点O,Bを焦点とする楕円
⑥離心率が0.5で2点A,Bを焦点とする楕円
⑦線分ABを一辺にもち、重心のy座標が正である正三角形
⑧線分ABを一辺にもち、重心のy座標が正である正方形
①内部 ②周上 ③外部 ④重心
(2)座標空間内の4点
を満たす四面体を考える。
点Dのx座標はsであり、点Dは
半径
するとき、
2022杏林大学医学部過去問
福田の数学〜杏林大学2022年医学部第2問〜定積分と関数の増減

単元:
#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#積分とその応用#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数Ⅲ
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
(1)Cを積分定数として、指数関数とたんっ公式の席の不定積分について、次式が成り立つ。
また、定積分について、
が成り立つ。
(2)p,q,rを実数の定数とする。関数 が で極大、
で極小となるための必要十分条件は
である。さらに、 の極小値が-1であるとすると、 の極大値は となる.
このとき、 である。
の解答群
2022杏林大学医学部過去問
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(1)Cを積分定数として、指数関数とたんっ公式の席の不定積分について、次式が成り立つ。
また、定積分について、
が成り立つ。
(2)p,q,rを実数の定数とする。関数
である。さらに、
このとき、
2022杏林大学医学部過去問
福田の数学〜杏林大学2022年医学部第1問〜三角関数の最大最小と極値

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#微分法と積分法#加法定理とその応用#接線と増減表・最大値・最小値#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学
指導講師:
福田次郎
問題文全文(内容文):
(1)三角関数について、次の等式が成り立つ。
(2) のとき、関数
は で最小値 をとり、
のとき最大値
をとる。また、yの極致を与えるθの個数は である。
2022杏林大学医学部過去問
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(1)三角関数について、次の等式が成り立つ。
(2)
は
をとる。また、yの極致を与えるθの個数は
2022杏林大学医学部過去問
大学入試問題#311 杏林大学医学部(2010) #極限

杏林大(医)極限値

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学
指導講師:
鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
出典:杏林大学医学部 過去問
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出典:杏林大学医学部 過去問
指数方程式 指数公式 杏林大

単元:
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#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#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学
指導講師:
鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
出典:杏林大学 過去問
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出典:杏林大学 過去問