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2007-13301-0301
2007 青山学院大学 理工(物理・数理,化学・生命科,機械創造工学科)学部
2月10日実施
易□ 並□ 難□
【1】 次の定積分を求めよ.ただし,解答の分数は既約分数とする.
(1) ∫ 04 x 2+1 x+1 ⁢ dx= ア + イ ⁢log ⁡ ウ
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(2) ∫ π2π x⁢ (cos⁡ 2⁢x- sin⁡2⁢ x)⁢ dx= エ オ ⁢ π+ カ キ
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【2】 一辺の長さが 1 の正四面体 ABCD を考える.頂点 A から ▵BCD へ垂線 AH を下ろし, B と H を結ぶ直線が CD と交わる点を E とする.このとき AE =BE= ク ケ を用いると, BH= コ サ , AH= シ ス となることがわかる.また,線分 AH 上に点 O を AO =BO となるようにとると, AO= セ ソ であり, OB と OH のなす角を θ とおくと, cos⁡θ = タ チ である.
なお,解答の分数は既約分数とする.
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【3】 ▵ABC において, 3 辺の長さが AB =AC=2 , BC=x であるとき,次の問に答えよ.
(1) ▵ABC の内接円の半径を x を用いて表せ.
(2) ▵ABC の内接円の面積を最大にする x の値と,その最大値を求めよ.
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【4】 正の数 t に対して,曲線 y =log⁡x と y 軸および 2 直線 y=- t , y=-2 ⁢t で囲まれた図形が, y 軸のまわりに 1 回転してできる回転体の体積を V とする.
(1) V を t を用いて表せ.
(2) t が t >0 の範囲を動くとき, V の最大値を求めよ.
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【5】 行列 A =( cos⁡θ -sin ⁡θ sin⁡θ cos⁡ θ ), B=( 31 11 ) および点 P (1, 0) を考える.点 P が行列 A により点 Q に移動し,点 Q が行列 B により点 R に移動するとき,次の問に答えよ.
(1) 点 Q および点 R の座標を θ を用いて表せ.
(2) 原点 O および点 Q , R を頂点とする ▵OQR の面積を θ を用いて表せ.ただし O , Q , R が一直線上にあるときは面積は 0 とする.
(3) θ が 0 ≦θ<2 ⁢π の範囲を動くとき, ▵OQR の面積の最大値を求めよ.また最大値を与える θ の値をすべて求め,対応する点 Q の位置を平面上に図示せよ.