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2018-10081-0301
2018 東北大学 AOⅡ期理学部数学系
易□ 並□ 難□
【1】 a>0 として曲線 C :y= 1 x 上に, 2 点 P ( a, 1a ), Q (a+ 1, 1 a+1 ) をとり, P , Q を通る直線を l とする. C を x 軸の正の方向に平行移動した曲線 y =1 x-c が l に接したとする.ただし x >c>0 とする.このとき以下の問いに答えよ.
(1) c を a で表せ.
(2) 極限 lima→ ∞a ⁢c を求めよ.
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【2】 i を虚数単位とするとき,以下の問いに答えよ.
(1) 複素数 z =x+y⁢ i が z 2=24+ 10⁢i を満たすような実数 x と y を求めよ.
(2) 複素数 z が z 2+( 3+3⁢ i)⁢ z+( -6+2 ⁢i) =0 を満たすとき z を求めよ.
(3) a , b , c を複素数の定数とし, a≠0 であるとする.このとき a ⁢z2 +b⁢z +c=0 を満たす複素数 z が存在することを示せ.
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【3】 x⁣y 平面上に曲線 C :y= 12 ⁢x 2 と直線 l :y=x - 158 がある.以下の問いに答えよ.
(1) 不等式 b <1 2⁢ a2 を満たす点 A ( a,b ) から曲線 C に 2 本の接線を引いたときの接点を B , D とする.三角形 ABD の面積を求めよ.
(2) 点 P は曲線 C 上の点とし,直線 l に関して点 P と対称な点を Q とする.点 Q から曲線 C に 2 本の接線を引いたときの接点を R , S とする.点 P が曲線 C 上を動くとき三角形 QRS の面積の最小値を求めよ.
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【4】 n を自然数とするとき数列
an= ∫ n-1 n 1log⁡ (e+ x) ⁢ dx
を考える.ただし e は自然対数の底を表す.
An= ∑ k=1 n (-1 )k -1⁢ ak
とおくとき,以下の問いに答えよ.
(1) すべての自然数 m に対して A 2⁢m <A2 ⁢m+2 が成り立つことを示せ.
(2) すべての自然数 n に対して 0 <An ≦a1 が成り立つことを示せ.
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【5】 1 または 2 または 3 と書かれたカードがそれぞれ無数にある. n を自然数とするとき以下の問いに答えよ.
(1) 1 または 2 と書かれたカードを用いて,それぞれのカードに書かれた数の合計を 6 n にする組合せは全部で何通りあるかを答えよ.
(2) 2 または 3 と書かれたカードを用いて,それぞれのカードに書かれた数の合計を 6 n にする組合せは全部で何通りあるかを答えよ.
(3) 1 または 2 または 3 と書かれたカードを用いて,それぞれのカードに書かれた数の合計を 6 n にする組合せは全部で何通りあるかを答えよ.