北里大学
2016年 理学部 第2問
2
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次の文中の$\fbox{ア}$~$\fbox{ヌ}$にあてはまる最も適切な数値を答えなさい.
$xy$平面上のいくつかの曲線および直線について考える.
(1) 曲線$C_1:y=x(x-2)$と$x$軸によって囲まれた領域の面積を$S$とすれば$\displaystyle S=\frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$である.
原点を通る直線$\ell:y=kx$と$C_1$は,これらが接する場合を除き$x=0$および$x=\fbox{ウ}+\fbox{エ}k$で交わる.
また,$\ell$が$S$を等分するとき,$\displaystyle k=\fbox{オ}+\left( \fbox{カ} \right)^{1/ \mkakko{キ}}$である.
(2) 曲線$C_2:y=x |x-2|$と,直線$\ell:y=kx$が原点で接するとき,$k=\fbox{ク}$であり,$C_2$と$\ell$は$x=\fbox{ケ}$で再び交わる.このとき,$C_2$と$\ell$によって囲まれた領域の面積は$\fbox{コ}$である.
(3) 曲線$C_3:y=x(x-2)^2$と$x$軸によって囲まれた領域の面積は$\displaystyle \frac{\fbox{サ}}{\fbox{シ}}$である.
$C_3$と直線$\ell:y=kx$が原点で接するとき,$k=\fbox{ス}$であり,$C_3$と$\ell$は$x=\fbox{セ}$で再び交わる.このとき,$C_3$と$\ell$によって囲まれた領域の面積は$\displaystyle \frac{\fbox{ソ}\fbox{タ}}{\fbox{チ}}$である.
$C_3$は$\displaystyle x=\frac{\fbox{ツ}}{\fbox{テ}}$で極大値をとるから,曲線$C_3$と,直線$L:y=a$が異なる$3$つの共有点をもつような$a$の範囲は,$\displaystyle 0<a<\frac{\fbox{ト}\fbox{ナ}}{\fbox{ニ}\fbox{ヌ}}$である.
$xy$平面上のいくつかの曲線および直線について考える.
(1) 曲線$C_1:y=x(x-2)$と$x$軸によって囲まれた領域の面積を$S$とすれば$\displaystyle S=\frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$である.
原点を通る直線$\ell:y=kx$と$C_1$は,これらが接する場合を除き$x=0$および$x=\fbox{ウ}+\fbox{エ}k$で交わる.
また,$\ell$が$S$を等分するとき,$\displaystyle k=\fbox{オ}+\left( \fbox{カ} \right)^{1/ \mkakko{キ}}$である.
(2) 曲線$C_2:y=x |x-2|$と,直線$\ell:y=kx$が原点で接するとき,$k=\fbox{ク}$であり,$C_2$と$\ell$は$x=\fbox{ケ}$で再び交わる.このとき,$C_2$と$\ell$によって囲まれた領域の面積は$\fbox{コ}$である.
(3) 曲線$C_3:y=x(x-2)^2$と$x$軸によって囲まれた領域の面積は$\displaystyle \frac{\fbox{サ}}{\fbox{シ}}$である.
$C_3$と直線$\ell:y=kx$が原点で接するとき,$k=\fbox{ス}$であり,$C_3$と$\ell$は$x=\fbox{セ}$で再び交わる.このとき,$C_3$と$\ell$によって囲まれた領域の面積は$\displaystyle \frac{\fbox{ソ}\fbox{タ}}{\fbox{チ}}$である.
$C_3$は$\displaystyle x=\frac{\fbox{ツ}}{\fbox{テ}}$で極大値をとるから,曲線$C_3$と,直線$L:y=a$が異なる$3$つの共有点をもつような$a$の範囲は,$\displaystyle 0<a<\frac{\fbox{ト}\fbox{ナ}}{\fbox{ニ}\fbox{ヌ}}$である.
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