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2017-10270-0201
2017 お茶の水女子大学 前期理学部選択
理(数学科)学部-数学専門Ⓐ
理(物理学科・情報学科)学部-数学Ⓑ
易□ 並□ 難□
【1】 y=x 2 で表される放物線を C , 正の数 a に対して y =a⁢e x で表される曲線を C a とする.次の問いに答えよ.
(1) C と C a の両方に接する直線の本数を調べよ.ただし,必要ならば limt→ ∞ tet =0 であることを用いてもよい.
(2) C と Ca の両方に接する直線がちょうど 1 本であるとき, C と C a の共有点がちょうど 2 点となることを示せ.
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【2】 次の媒介変数表示で与えられる座標平面の曲線 C を考える.
x=sin 2⁡θ , y= sin2⁡ θ⁢cos⁡ θ
ただし θ は 0 から π までの範囲を動くものとする.次の問いに答えよ.
(1) C の概形を描け.
(2) C で囲まれる領域の面積を求めよ.
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【3】 a を実数とする. 3 次方程式 x3-7 ⁢x2 +15⁢ x-a= 0 が異なる 3 個の実数解 α , β ,γ ( α <β<γ ) を持つとする.次の問いに答えよ.
(1) 実数 a の取り得る値の範囲を求めよ.
(2) 1<α かつ β <3<γ となることを示せ.
(3) α+β =γ となるような a の値およびそのときの γ の値を求めよ.
(4) α ,β , γ を 3 辺の長さとする三角形が存在するための a についての条件を求めよ.
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【4】 四面体 OABC について次の問いに答えよ.ただし ∠ AOB=∠BOC = π4 , ∠COA =π 3 とし,四面体 OABC の体積を V , OA=a , OB=b , OC=c とおく.
(1) 点 B から 3 点 O ,A , C を通る平面に垂線 BH を下ろす.このとき,
OH→ =x⁢ OA→ +y⁢OC →
を満たす実数 x , y を a , b ,c を用いて表せ.
(2) V を a , b ,c を用いて表せ.
(3) 2 点 O ,C を固定し, 2 点 A ,B を a +b+c =6 を満たす範囲で動かすとき, V の最大値を c を用いて表せ.また,そのときの a , b の値を c を用いて表せ.
(4) 点 O を固定し, 3 点 A ,B , C を a +b+c =6 を満たす範囲で動かすとき, V の最大値を求めよ.また,そのときの a , b ,c の値を求めよ.