数学(高校生) - 質問解決D.B.(データベース) - Page 24

数学(高校生)

福田の数学〜京都大学2025理系第3問〜関数の増減と値域

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単元: #微分とその応用#色々な関数の導関数#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

$e$は自然対数の底とする。

$x\gt \dfrac{1}{\sqrt e}$において定義された次の関数

$f(x),g(x)$を考える。

$f(x)=x^2 \log x$

$g(x)=x^2\log x - \dfrac{1}{1+2\log x}$

実数$t$は$t\gt \dfrac{1}{\sqrt e}$を満たすとする。

曲線$y=f(x)$上の店$(t,f(t))$における接線に垂直で、

点$(t,g(t))$を通る直線を$l_t$とする。

直線$l_t$が$x$軸と交わる点の$x$座標を$p(t)$とする。

$t$が$\dfrac{1}{\sqrt e} \lt t \leqq e$の範囲を動くとき、

$p(t)$の取りうる値の範囲を求めよ。

$2025$年京都大学理系過去問題
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】接線からの関数決定 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#接線と増減表・最大値・最小値#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$f'(x)=x^2+2x+2$で、曲線$y=f(x)$は$y=-3x+1$に接している。この時、$f(x)$を求めよ。
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【数Ⅱ】【微分法と積分法】係数比較から関数の決定 ※問題文は概要欄

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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: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
2次関数$f(x)$の1つの不定積分$F(x)$が$xf(x)-2x^3+3x^2$に等しく、$f(1)=0$であるとき、$f(x)$を求めよ。
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福田のおもしろ数学433〜四面体に関する計量問題

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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):

四面体$ABCD$において

$\angle ACB=45°$

$AD+BC+\dfrac{AC}{\sqrt2}=3$

体積$\dfrac{1}{6}$とする。

このとき$CD$を求めよ。

図は動画内参照
   
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福田の数学〜京都大学2025理系第2問〜不定方程式で表された数の最小値

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単元: #数A#大学入試過去問(数学)#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

正の整数$x,y,z$を用いて

$N=9z^2=x^6+y^4$

と表される正の整数$N$の最小値を求めよ。

$2025$年京都大学理系過去問題
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福田のおもしろ数学432〜ガウス記号を含んだ式が成り立たない条件

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単元: #数Ⅱ#式と証明#整式の除法・分数式・二項定理#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$n+\left[\dfrac{n}{2}\right] \neq \left[\dfrac{n}{6}\right]+\left[\dfrac{2n}{3}\right]$

を満たす自然数$n$をすべて求めよ。
   
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福田の数学〜京都大学2025理系第1問(2−2)〜定積分の計算

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単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(2-2)次の定積分の値を求めよ。

$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \sqrt{\dfrac{1-\cos x}{1+\cos x}}dx$

$2025$年京都大学理系過去問題
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【数C】【複素数平面】複素数と図形8 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
複素数平面上の2点$\rm A,B$を表す複素数をそれぞれ$\alpha=1-2i,\beta=3+2i$とするとき
線分$\rm AB$を1辺とする正三角形の他の頂点$\rm C$を表す複素数$\gamma$を求めよ。
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【数C】【複素数平面】複素数と図形7 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
原点を${\rm {O}}, \alpha=2-i,\beta=3+(2a-1)i$を表す点をそれぞれ$\rm A,B$とするとき、$\rm \angle AOB=\dfrac\pi4$を満たす実数$a$の値を求めよ。
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【数C】【複素数平面】複素数と図形6 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
複素数平面上の異なる4点$\rm A(\alpha),B(\beta),C(\gamma),D(\delta)$
について次のことが成り立つことを証明せよ。

2直線$\rm AB,CD$が垂直に交わる ⇔ $\dfrac{(\delta-\gamma)}{(\beta-\alpha)}$が純虚数
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【数C】【複素数平面】複素数と図形5 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
点$z$が、点$-1$を通り実軸に垂直な直線上を動くとき、
点$w=\dfrac1z$ はどのような図形を描くか。
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【数C】【複素数平面】複素数と図形4 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
点$z$が、原点$\rm O$を中心とする半径1の円から$-1$を除いた図形上を動くとき、
点$w=\dfrac {(z+i)}{(z+1)}$はどのような図形を描くか。
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【数C】【複素数平面】複素数と図形3 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
点$z$が、原点$\rm O$を中心とする半径1の円上を動くとき、次の点$w$はどのような図形を描くか。
(1) $w=\dfrac{1+i}{z}$ (2) $w=\dfrac{6z-1}{2z-1}$
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【数C】【複素数平面】複素数と図形2 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の方程式を満たす点$z$全体の集合はどのような図形か。
(1) $z+\bar{z}=2$ (2) $z-\bar{z}=2i$
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【数C】【複素数平面】複素数と図形1 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#図形への応用#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
三角形の各辺の中点が$\alpha=-1+i,\beta=1+2i,\gamma=2$であるとき、この三角形の3つの頂点を表す複素数を求めよ。
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【数C】【複素数平面】高次方程式3 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
方程式$z^6+z^3+1=0$の解を求めよ。ただし、解は 極形式のままでよい。
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【数C】【複素数平面】高次方程式2 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
複素数$z$が、$z+\dfrac 1z=2\cos\theta$を満たすとき、次の問いに答えよ。
(1)$z$を$\theta$を用いて表せ。
(2)$n$が自然数のとき、等式、$z^n+\dfrac{1}{z^n}=2\cos n\theta$が成り立つことを示せ。
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【数C】【複素数平面】高次方程式1 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$n$を自然数とし、$\displaystyle \alpha = \cos \frac{\pi}{n}+i\sin \frac{\pi}{n}$とする。次の問いに答えよ。
(1) $1+ \alpha +\alpha^2 + \cdots\cdots +\alpha^{2n-1}$の値を求めよ。
(2) $z^{2n}=1$の解は$1, \alpha, \alpha^2, \cdots\cdots, \alpha^{2n-1}$であることを示せ。
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福田のおもしろ数学431〜sin^318°+sin^218°の値を求める

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単元: #数Ⅱ#三角関数#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\sin^3 18°+\sin^2 18°$の値を求めよ。
   
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福田の数学〜京都大学2025理系第1問(2−1)〜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#京都大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(2-1)次の定積分の値を求めよ。

$\displaystyle \int_{0}^{\sqrt3} \dfrac{x\sqrt{x^2+1}+2x^3+1}{x^2+1}dx$

$2025$年京都大学理系過去問題
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【数C】【複素数平面】ド・モアブルの定理2 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$n$が、$ \displaystyle a_n=(\frac{\sqrt{3}+1}{2} +\frac{\sqrt{3}-1}{2})^{2n}$ が実数となる最小の自然数であるとき、$a_n$の値を求めよ。
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【数C】【複素数平面】ド・モアブルの定理1 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$n$が自然数のとき、$\displaystyle (\frac{1+i}{\sqrt{2}})^n-(\frac{1-i}{\sqrt{2}})^n$ の値を求めよ。
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【数C】【複素数平面】複素数平面の対称移動 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
複素数平面上で$\mathrm{O}(0)、\mathrm{A}(-1+\sqrt{3}i)$とする。点$z$を直線$\mathrm{OA}$に関して対称移動した点を$w$とするとき、$w$を$z$を用いて表せ。
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【数C】【複素数平面】複素数平面の回転 ※問題文は概要欄

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
座標平面上の点 $\mathrm{P}(x,y)$ を原点を中心として $\theta$ だけ回転した点を $\mathrm{Q}$ とするとき、 $\mathrm{Q}$ の座標を求めよ。
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【数B】【確率分布と統計的な推測】仮説検定 ※問題文は概要欄

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単元: #確率分布と統計的な推測#統計的な推測#数学(高校生)#数B
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
テニス選手 A、B の年間の対戦成績は、Aの 23 勝 13 敗であった。両選手の力に差があると判断してよいか。有意水準 5% で検定せよ。

ある政党の 5 年間の支持率は 20% であった。無作為に 900 人を選んで調査したところ、 151 人が支持しているという結果であった。支持率は 5 年前から下がったと判断してよいか。有意水準 1% で検定せよ。

ある高校で、生徒会の会員に A、B の 2 人が立候補した。選挙の直前に、全生徒の中から 48 人を無作為抽出し、どちらを支持するかを調査したところ 30 人がAを支持し、 18 人が日を支持した。全生徒 1000 人が投票するものとして、次の問いに答えよ。ただし、白票や無効票はないものとする。
(1) Aの得票数を信頼度 95% で推定せよ。
(2) Aの支持率の方が高いと判断してよいか。有意水準 5% で検定せよ。
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【数B】【確率分布と統計的な推測】推定 ※問題文は概要欄

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単元: #確率分布と統計的な推測#統計的な推測#数学(高校生)#数B
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
ある町で、 1 つの政策に対する賛否を調べる世論調査を、任意に抽出した有権者 400 人に対して行ったところ、政策支持者は 216 人であった。この町の有権者 1 万人のうち、この政策の支持者は何人ぐらいいると推定されるか。95% の信頼度で推定せよ。

数千枚の答案の採点をした。信頼度 95% 、信頼区間の幅 4 点以下でその平均点を推定したいとすると、少なくとも何枚以上の答案を抜き出さなければならないか。また、信頼区間の幅 2 点以下で推定するとすればどうか。ただし、従来の経験で点数の標準偏差は 15 点としてよいことはわかっているものとする。

(1) 確率変数 $Z$ が標準正規分布に従うとき、$P(|Z|≦\square)=0.99$ が成り立つ。 $\square$ に当てはまる最も適切な値を、次の$①〜④$のうちから1つ選べ。
$①1.75 ②1.96 ③2.33 ④2.58$

(2) ある試験を受けた高校生の中から、100 人を任意に選んだところ、平均点は 58.3 点であった。母標準偏差を 13.0 点として、母平均を信頼度 99% で推定せよ。
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【数B】【確率分布と統計的な推測】母集団と標本 ※問題文は概要欄

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単元: #確率分布と統計的な推測#数学(高校生)#数B
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
1,1,2,3,3の数字を記入した5枚のカードが袋の中にある。これを母集団とし、無作為に大きさ2の標本$X_{1},X_{2}$を抽出する。
(1) 母集団分布と母平均を求めよ。
(2) 標本平均$\bar{X}$の確率分布を、復元抽出、非復元抽出の各場合について求めよ。

1,2,3,4,5の数字を書いた5枚のカードが袋の中にある。これを母集団とし、書かれた数字が奇数であるという特性をAとするとき、次の問いに答えよ。
(1) 特性Aの母比率を求めよ。
(2) この母集団から、大きさ1の無作為標本を抽出するとき、特性Aの標本比率の確率分布を求めよ。
(3) この母集団から、大きさ2の無作為標本を抽出するとき、復元抽出,非復元抽出の各場合について、特性Aの標本比率の確率分布を求めよ。

1枚の硬貨をn回投げて、表の出る回数をXとするとき、$|\frac{X}{n}-\frac{1}{2}|\leq0.01$となる確率が0.95以上になるためには、nをどのくらい大きくすればよいか。 100未満を切り上げて答えよ。
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福田のおもしろ数学430〜整式を満たす整数解の性質

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単元: #数Ⅰ#数と式#式の計算(整式・展開・因数分解)#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

整数係数の整式$P(x)$に対して

$P(x)=1$と$P(x)=3$がともに整数解をもつとき、

$P(x)=2$

は異なる$2$つの整数解をもてるか?
   
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福田の数学〜京都大学2025理系第1問(1)〜複素数の絶対値の取り得る値の最大最小

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#複素数と方程式#複素数#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}$

(1)$i$は虚数単位とする。

複素数$z$が、

絶対値が$2$である複素数全体を動くとき、

$\left \vert z-\dfrac{i}{z}\right \vert$

の最大値と最小値を求めよ。

$2025$年京都大学理系過去問題
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【数Ⅱ】【図形と方程式】2直線の関係4 ※問題文は概要欄

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次のような三角形の面積を求めよ。
(1)3点(-1,1),(3,2),(1,4)を頂点とする三角形
(2)3直線$x-3y=-5,4x+3y=-5,2x-y=5$で作られる三角形

平面上の2点をA(1,1),B(2,3)とする。
点Pが放物線$y=x^{2}+4x+11$を動くとき、$\triangle$PABの面積の最小値を求めよ。
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