微分法と積分法 - 質問解決D.B.(データベース) - Page 3

微分法と積分法

福田のおもしろ数学542〜定積分の値の評価

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#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):

$\dfrac{1}{3}\lt \displaystyle \int_{0}^{1}x^{(\sin x+\cos x)^2}dx \lt \dfrac{1}{2}$

を証明して下さい。
    
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福田の数学〜九州大学2025理系第2問〜定積分の計算

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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)#数学(高校生)#九州大学
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

以下の問いに答えよ。

(1)$y=\tan x$とするとき、

$\dfrac{dy}{dx}$を$y$の整式で表せ。

(2)次の定積分を求めよ。

$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{4}}\dfrac{\tan^4x-\tan^2 x-2}{\tan^2x-4}dx$

$2025$年九州大学理系過去問題
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福田の数学〜神戸大学2025文系第1問〜3次方程式が異なる3個の実数解をもつ条件

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#複素数と方程式#微分法と積分法#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)#神戸大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

$a$を実数とする。

$f(x)=2x^3+ax^2-1$とおくとき、以下の問いに答えよ。

(1)方程式$f(x)=0$は$x=-1$に解にもつとする。

このとき、$a$の値を求め、

方程式$f(x)=0$の解をすべて求めよ。

(2)$a$の値を(1)で求めたものとする。

関数$f(x)$の極限を求めよ。

(3)方程式$f(x)=0$が異なる$3$つの実数解を

もつような$a$の値の範囲を求めよ。

$2025$年神戸大学文系過去問題
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福田のおもしろ数学537〜2変数関数の極限

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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):

$xy-x^3\tan \dfrac{1}{x}+y^2=0$のとき、

$\displaystyle \lim_{x\to\infty}\dfrac{y}{x}$を求めよ。
    
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福田の数学〜神戸大学2025理系第5問〜連続と微分可能と曲線の長さ

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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)#神戸大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{5}$

連続関数$f(x)$は$x \geqq 0$で$f(x) \geqq 0$を満たし、

$x \gt 0$で微分可能であり、その導関数$f'(x)$は

連続であるとする。

$t \geqq 1$を満たす$t$に対して、

$y=f(x) \ (1\leqq x \leqq t)$で表される曲線の長さを

$h(t)$とし、$t=1$のときは$h(1)=0$とする。

以下の問いに答えよ。

(1)$t\gt 1$とする。

開区間$(1,t)$で常に$f(x)-xf'(x)=0$が成り立つならば、

閉区間$[1,t]$で$\dfrac{f(x)}{x}$は定数であることを示せ。

(2)$t\geqq 1$を満たす任意の$t$に対して、

$g(t)=h(t)+2$が成り立つとする。

このとき、$f(1)$の値を求めよ。

また、$t\geqq 1$のとき$f(t)$を$t$を用いて表せ。

$2025$年神戸大学理系過去問題
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福田の数学〜神戸大学2025理系第3問〜媒介変数表示で表された曲線

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#平面上の曲線#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#媒介変数表示と極座標#神戸大学#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

媒介変数$\theta$を用いて

$x=\sin\theta,y=\cos\theta + \vert \sin\theta \vert \quad (0\leqq \theta \leqq 2\pi)$

で表される曲線を$C$とする。以下の問いに答えよ。

(1)曲線$C$の概形をかけ。

(2)曲線$C$で囲まれた部分の面積を求めよ。

$2025$年神戸大学理系過去問題
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福田の数学〜神戸大学2025理系第1問〜曲線と直線の共有点の個数

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#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)#学校別大学入試過去問解説(数学)#神戸大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

$k$を実数とする。

$f(x)$と$g(x)$を

$f(x) = \vert x^3-x \vert,\quad g(x)=k(x+1)$

とおき、曲線$y=f(x)$を$C$、

直線$y=g(x)$を$\ell$とする。以下の問いに答えよ。

(1)曲線$C$の概形をかけ。

ただし、関数$f(x)$の極大値を調べる必要はない。

(2)曲線$C$と直線$\ell$がちょうど$4$つの

共有点をもつような$k$の値を求めよ。

$2025$年神戸大学理系過去問題
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福田のおもしろ数学532〜「∞ー∞」型の極限

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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):

$\displaystyle \lim_{x\to 1} \left(\dfrac{2025}{1-x^{2025}}-\dfrac{1521}{1-x^{1521}}\right)$

を求めて下さい。
    
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福田の数学〜大阪大学2025文系第3問〜放物線と接線が作る面積の最大値

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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)#大阪大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

座標平面において、$y=x^2-1$で表される放物線を

$C$とする。

$C$上の点$P$における$C$の接線を$\ell$とする。

ただし、点$P$は$y$軸上にはないものとする。

$O$を原点とし、放物線$C$と線分$OP$をよび

$y$軸で囲まれた図形の面積を$S$、

放物線$C$と接線$\ell$および$y$軸で囲まれた図形の

面積を$T$とする。

$S-T$の最大値を求めよ。

$2025$年大阪大学文系過去問題
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福田の数学〜大阪大学2025理系第3問〜空間図形と最大最小の軌跡

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#微分法と積分法#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)#大阪大学#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

座標空間に$3$点$O(0,0,0),A(0,1,1),B(x,y,0)$がある。

$\angle OAP=30°$かつ$y\geqq 0$を満たすように

点$P$が動くとき、

$(x+1)(y+1)$の最大値と最小値を求めよ。

$2025$年大阪大学理系過去問題
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福田の数学〜大阪大学2025理系第2問〜3次関数の極値と変曲点の軌跡

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#大阪大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

$p$と$m$を実数とし、

関数$f(x)=x^3+3px^2+3mx$は

$x=\alpha$で極大値をとり、

$x=\beta$で極小値をとるとする。

(1)$f(\alpha)-f(\beta)$を$p$と$m$を用いて表せ。

(2)$p$と$m$が$f(\alpha)-f(\beta)=4$を

満たしながら動くとき、

曲線$y=f(x)$の変曲点の軌跡を求めよ。

$2025$年大阪大学理系過去問題
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福田のおもしろ数学524〜無限級数の和

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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):

$\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{k^2}{3^k}$を求めて下さい。
     
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福田のおもしろ数学518〜積分で表された関数の導関数

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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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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

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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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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

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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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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

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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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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

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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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福田のおもしろ数学506〜相加平均と相乗平均の商の極限

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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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福田の数学〜名古屋大学2025文系第1問〜放物線が囲む部分の面積

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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)#数学(高校生)#名古屋大学
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

実数$b,c$に対し、

放物線$y=f(x)=x^2+bx+c$が

$2$点$(p,0),(q,0)$を通ると仮定する(ただし$p\gt q$)。

また、条件$0\lt t \leqq 1$を満たす実数$t$に対し

実数$r,s$を次のように定める。

$r=\dfrac{1+t}{2}p+\dfrac{1-t}{2}q,s=\dfrac{1-t}{2}p+\dfrac{1+t}{2}q$

以下の問いに答えよ。

(1)$q-s,r-p,s+r,s-r$のそれぞれを

$b,c,t$で用いて表せ。

(2)$sr$および$s^2+r^2$を$b,c,t$を用いて表せ。

(3)放物線$y=f(x)$、直線$x=r,x=s$および

$x$軸が囲む領域の面積を$b,c,t$を用いて表せ。

$2025$年名古屋大学文系過去問題
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福田の数学〜名古屋大学2025理系第3問〜球の通過範囲の体積

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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)#数学(高校生)#名古屋大学
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

以下の問いに答えよ。

(1)実数$r,\alpha$は$0\lt r \leqq 1,0\leqq \alpha \lt \pi$をみたすとする。

$xy$平面内で、点$(1,0)$を中心にもつ半径$r$の

円周およびその内部を$C$とする。

$C$を原点$(0,0)$を中心に反時計回りに角度$\alpha$だけ

回転させるとき、$C$が通過する領域の面積を求めよ。

(2)実数$R,\alpha$は$0\lt R \leqq 1,0\leqq \alpha \lt \pi$をみたすとする。

$xyz$空間内で、点$(1,0,0)$を中心にもつ半径$R$の

球面およびその内部を$B$とする。

$B$を$z$軸のまわりに角度$\alpha$だけ回転させるとき、

$B$が通過する領域の体積を求めよ。

ただし、回転の向きは回転後の$B$の中心が

$(\cos \alpha,\sin \alpha,0)$になるように選ぶものとする。

$2025$年名古屋大学理系過去問題
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福田の数学〜一橋大学2025文系第3問〜定積分で表された方程式の解の個数

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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#一橋大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

等式

$6\displaystyle \int_{0}^{2} \vert x^2-a \vert dx-a^2-2a+k$

が成り立つ実数$a$がちょうど$4$つ存在するような

実数$k$の範囲を求めよ。

$2025$年一橋大学文系過去問題
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福田の数学〜慶應義塾大学看護医療学部2025第2問(1)〜極形式とド・モアブルの定理

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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)#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):

$\boxed{2}$

(1)$x^3-3x^2+6x-4=0$の解で

虚部が正であるものを$\omega$としたとき、

$\omega$の絶対値は$\vert \omega \vert=\boxed{キ}$であり、

偏角$\theta$は$\theta=\boxed{ク}$である。

ただし、$0\leqq \theta \lt 2\pi$とする。

また、$\omega^{10} =\boxed{ケ}+\boxed{コ}i$である。

ただし、$\boxed{ケ},\boxed{コ}$は実数とする。

$2025$年慶應義塾大学看護医療学部過去問題
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】面積和の最小値 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
0<t<1とする。放物線y=x²と直線lが点T(t,t²)で接している。このとき、放物線と直線l、x軸、直線x=1で囲まれた2つの図形の面積の和をSとする。Sの最小値を求めよ。
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】面積の相等 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
0<a<1とする。曲線y=x³-x²と直線y=a²(x-1)で囲まれた2つの図形の面積が等しくなるような定数aを求めよ。
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】囲まれた図形の面積 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の曲線や直線で囲まれた図形の面積Sを求めよ。
(1)y=-x³+3x,y=x
(2)y=x³-6x²,y=x²
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】3次関数と接線で囲まれた図形の面積 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
曲線y=x³-5x²+5x+8と、その曲線上の点(3,5)のおける接線で囲まれた図形の面積Sを求めよ。
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】軌跡と面積 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
1辺の長さが1の正方形OABCがある。点Pを正方形OABCの周および内部を動く点とし、点Pから辺OAに下した垂線をPHとする。点PがCP=PHを満たしながら動くとき、点Pの描く曲線と辺OA,AB,COで囲まれた部分の図形の面積を求めよ。
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】面積の最小値 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
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福田の数学〜東北大学2025理系第4問〜2曲線の相接と面積の極限

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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#関数と極限#関数の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#東北大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{4}$

$n$を正の整数、$a$を正の実数とし、

関数$f(x)$と$g(x)$を次のように定める。

$f(x)=n\log x,\quad g(x)=ax^n$

また、曲線$y=f(x)$と曲線$y=g(x)$が共有点をもち、

その共有点における

$2$つの曲線の接線が一致しているとする。

このとき、以下の問いに答えよ。

(1)$a$の値を求めよ。

(2)この$2$つの曲線と$x$軸で囲まれた部分の面積

$S_n$を求めよ。

(3)$\quad $(2)で求めた$S_n$に対し、極限$\displaystyle \lim_{n\to\infty}S_n$を求めよ。

$2025$年東北大学理系過去問題
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】面積から直線を求める ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#面積、体積#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#微分法と積分法#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
原点を通る直線と、曲線y=x²-2xで囲まれた図形の面積が$\frac{32}{3}$である。この直線の方程式を求めよ。
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