年 番号 1 以下の問いに答えなさい. 3 p p (1) s を 0 5 s 5 2 を満たす実数とする.直線 y = x と直線 y = ¡x + 2s の交点を P とする. p 直線 y = ¡x + 2s と曲線 y = ¡x2 + 2x の交点で x 座標が 1 以下である点を Q とし,Q の x 座標を t とする.このとき,点 P と点 Q の距離および s を,t を用いて表しなさい. a を正の実数とし ,fn (x) = Z x 0 氏名 e¡at sin nt dt (n = 1; 2; 3; Ý) とおく.このとき,次の問 いに答えよ. (1) lim fn (x) を求めよ. x!1 (2) a = 3 とするとき, lim fn (x) が最大となる自然数 n ,およびそのときの最大値を求めよ. 2 x!1 (2) 直線 y = x と曲線 y = ¡x2 + 2x で囲まれた図形を直線 y = x のまわりに回転させてできる ( 旭川医科大学 2012 ) 立体の体積を求めなさい. ( 首都大学東京 2010 ) 2 4 次の問いに答えよ. ¼ 4 0 f(tan x) dx = cos2 x Z (1) 1 f(t) dt 0 Z 2¼ a sin x + b cos x dx を求めよ. 2k¼ 2n Z n P k ; a sin nx + b cos nx dx を求めよ. (2) lim 2(k¡1)¼ #log n n!1 k=n+1 n (1) f(t) を 0 5 t 5 1 で連続な関数とする.tan x = t とおいて, Z a; b を正の定数とする. 0 ( 早稲田大学 2013 ) であることを示せ. Z (2) (1) を用いて,0 以上の整数 n に対し, 0 Z 0 ¼ 4 tann x dx 5 ¼ 4 tann x dx の値を求めよ.また, cos2 x 1 n+1 5 (1) 直径 1 の球を球の中心から距離 a の平面で切って二つの部分に分け 1 たとき,中心を含まない部分の体積を求めよ.ただし,0 < a < 2 とする. を示せ. (3) 0 以上の整数 n と 0 5 x 5 次の問いに答えよ. ¼ を満たす x に対し, 4 (2) 1 辺の長さが 1 である立方体 ABCD-EFGH を考える.この立方体に 1 ¡ tan2 x + tan4 x ¡ Ý + (¡1)n tan2n x = 1 ¡ (¡1)n+1 tan2(n+1) x cos2 x 内接する球と正四面体 ACFH との共通部分の体積を求めよ. であることを示せ. (4) (2) と (3) を用いて, lim n P (¡1)k n!1 k=0 1 の値を求めよ. 2k + 1 ( 琉球大学 2013 ) ( 金沢大学 2012 ) 6 8 e で自然対数の底を表す.関数 f(x) を C f(x) = log(x + a を正の実数とし,f(x) = e¡x sin ax とおくとき,次の問いに答えよ. 2(n ¡ 1)¼ 2n¼ < と x 軸で囲まれた部分の面積 5x5 a a を An で表すとき,An を a と n を用いて表せ. 1 P (2) S = An を a を用いて表せ. (1) n を自然数とする.曲線 y = f(x) $ 2 x + e) で定めるとき,以下の問いに答えよ. n=1 (3) lim S を求めよ. (1) 関数 f(x) を微分せよ.また f0 (x) が偶関数であることを示せ. a!1 (2) 定積分 Z 1 ¡1 ( 旭川医科大学 2013 ) f(x) cos # ¼ x; dx 2 を求めよ. (3) 数列 fan g を an = Z 1 ¡1 x2n f(x) cos # ¼ x; dx (n = 1; 2; 3; Ý) 2 9 区間 0 5 x 5 ¼ において,関数 f(x) と関数 g(x) を で定める.n を 2 以上とするとき,an と an¡1 の間に成り立つ関係式を求めよ. f(x) = ( 三重大学 2013 ) 1 cos x; 2 g(x) = cos x +c 2 と定義する.c は定数である.次の問いに答えよ. 7 (1) 区間 0 5 x 5 ¼ において,2 曲線 y = f(x) と y = g(x) が x = 0 以外の点で接するように c x = 0 において連続関数 f(x) が不等式 f(x) 5 a + Z の値を定め,接点 (p; q) を求めよ.また,そのとき,区間 0 5 x 5 ¼ における関数 f(x) と関 x 0 数 g(x) の大小関係を調べよ. 2tf(t) dt をみたしているとする.g(x) = 2 aex (2) 定数 c と接点 (p; q) は (1) で求めたものとする.そのとき,区間 0 5 x 5 p において,y 軸 とするとき,下の問いに答えよ.ただし,a は 0 以上の定 数である. Z および 2 曲線 y = f(x),y = g(x) によって囲まれた図形を D とする.D を y 軸のまわりに 1 回転してできる立体の体積 V を求めよ. x (1) 等式 g(x) = a + 2tg(t) dt を示せ. Zx 0 2 2 (2) h(x) = e¡x 2tf(t) dt とするとき,x > 0 において不等式 h0 (x) 5 2axe¡x が成り立つ 0 ことを示せ. (3) x = 0 において不等式 f(x) 5 g(x) が成り立つことを示せ. ( 東京学芸大学 2013 ) ( 長崎大学 2014 ) ¼ の部分を C とし, 10 関数 f(x) = 2x + cos x がある.xy 平面上の曲線 y = f(x) の 0 5 x 5 2 C と直線 y = 2x,および直線 x + 2y = 2 で囲まれた領域を D とする.領域 D を直線 y = 2x C = ケ コサ ¼2 シ ¡ C ス ¼ セソ である. の周りに 1 回転してできる立体の体積を求めよう. ( 獨協医科大学 2014 ) C 上の点 P(t; f(t)) から直線 y = 2x に下ろした垂線と直線 y = 2x との交点を Q とする. 線分 PQ の長さは 11 xy 平面上に動点 P(t; 2t),Q(t ¡ 1; 1 ¡ t) がある.ただし,0 5 t 5 1 とする.次の問いに答 えよ. (1) 実数 k に対して直線 x = k と直線 PQ との交点を求めよ. C cos t ア (2) 閉区間 [¡1; 1] 内の定数 a に対し ,直線 x = a と線分 PQ との交点の y 座標のとり得る範囲 を a で表せ. であり,点 Q の x 座標は (3) t が 0 から 1 まで動くとき,線分 PQ が動く領域 S の面積を求めよ. イ t+ (4) S を x 軸の周りに 1 回転させた回転体の体積を求めよ. cos t ウ ( 名古屋市立大学 2014 ) である.これから,OQ = s とおくと D s= エ イ %t + ウ cos t= である. f0 (x) = 2 ¡ sin x > 0 なので f(x) は増加する.よって,求める体積 V は V= Z p 5¼ 2 2 5 5 C = p ¼PQ2 ds オ カ ¼ Z 0 ¼ 2 %cos2 t ¡ キ ク cos2 t sin t= dt
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