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2022-10270-0201
2022 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】 a を実数として,曲線 y =sin⁡x の接線で点 ( 2,a) を通るものを考える.以下の問いに答えよ.
(1) 点 ( 2,a) を通る接線について,接点の x 座標を t とするとき, a を t を用いて表せ.
(2) (1)で求めた式を a =f⁡( t) とおくとき, 0≦t≦ 5 ⁢π2 における f ⁡(t ) の最大値と最小値を求めよ.
(3) 点 ( 2,a ) を通り, 0≦x≦ 5 ⁢π2 の範囲に接点の x 座標がある接線の本数が 3 本となる a の範囲を求めよ.
2022-10270-0202
【2】 関数 f ⁡(x )=x +6 ( x≧-6 ) について考える.また,数列 { an } を a 1=0 , an+ 1=f ⁡(a n) ( n=1 , 2 , 3 ,⋯ ) で定める.以下の問いに答えよ.
(1) 方程式 f ⁡(c )=c をみたす c の値を求めよ.
(2) (1)で求めた c に対して,直線 x =c , 曲線 y= f⁡( x) , x 軸で囲まれる図形を x 軸のまわりに 1 回転してできる立体の体積を求めよ.
(3) (1)で求めた c と,すべての自然数 n に対して a n<c となることを示せ.
(4) (1)で求めた c と,すべての自然数 n に対して
|f ⁡( an) -c| ≦ 13 ⁢| an- c|
となることを示せ.
(5) (1)で求めた c に対して, limn→ ∞a n=c となることを示せ.
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【3】 関数 y =ex , y=log⁡ x のグラフをそれぞれ C 1 , C2 とする.
(1) 曲線 C 1 と直線 y =x は共有点をもたないことを示せ.
(2) 2 つの曲線 C 1 , C2 の両方に接する最も半径の小さな円の方程式を求めよ.ただし,曲線と円が接するとは,共有する 1 点をもちその点における接線が一致していることである.
(3) 次の連立不等式の表す領域と(2)で求めた円の外部との共通部分の面積を求めよ.
{ 0≦y≦ ex y≧log ⁡x 0≦x ≦2