東京理科大学
2012年 理工(情報科・工業化・機械工・土木工) 第1問

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次の問いに答えよ.(1)△ABCの3辺の長さがそれぞれAB=5,BC=7,AC=4√2であるとする.この三角形の∠ABCの大きさをBで表すとcosB=\frac{[ア]}{[イ]}であり,△ABCの外接円の半径Rは,R=\frac{[ウ]}{[エ]}\sqrt{[オ]}である.また,∠ABCの2等分線と△ABCの外接円の交点でBと異なる点をDとする.このとき,AD=\sqrt{[カ][キ]}であり,さらに△ABCの外接円の中心をOとすると,△AODの面積は[ク]となる.(2)赤玉3個,白玉4個,青玉5個が入っている袋から,玉を同時に4個取り出すとき,次の確率を求めよ.(i)取り出した玉の色がすべて青色である確率は\frac{[ケ]}{[コ][サ]}である.(ii)取り出した玉の色が少なくとも2種類である確率は,\frac{[シ][ス][セ]}{165}である.(iii)取り出した玉の色が3種類である確率は,\frac{[ソ]}{[タ][チ]}である.\mon[\tokeishi]取り出した玉に赤玉が少なくとも2個含まれている確率は,\frac{[ツ][テ]}{[ト][ナ]}である.(3)関数f_0(x),f_1(x),f_2(x)をf_0(x)=e^{x^2},f_1(x)=xe^{x^2},f_2(x)=x^2e^{x^2}と定める.ただし,eは自然対数の底であり,e^{x^2}はe^{(x^2)}を表す.関数f_n(x)(n=0,1,2)の導関数をg_n(x)とすると,\setstretch{2.0}\begin{array}{l}g_0(x)=[ニ]xe^{x^2}\g_1(x)=([ヌ]x^2+[ネ])e^{x^2}\g_2(x)=([ノ]x^3+[ハ]x)e^{x^2}\end{array}\setstretch{1.4}である.関数h(x)をh(x)=(3x^3+8x^2-15x+4)e^{x^2}と定めると,座標平面で曲線y=h(x)はx軸と3点で交わり,その交点のx座標は-[ヒ],\frac{[フ]}{[ヘ]},[ホ]である.また,h(x)=\frac{[マ]}{[ミ]}g_2(x)+[ム]g_1(x)-[メ]g_0(x)であるから,曲線y=h(x)とx軸で囲まれた図形のうちx軸の下にある部分の面積をSとすると,S=\frac{1}{[モ]}([ヤ]e-[ユ][ヨ]e^{\frac{[ラ]}{[リ]}})となる.
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次の問いに答えよ.
(1) $\triangle \mathrm{ABC}$の$3$辺の長さがそれぞれ \[ \mathrm{AB}=5,\quad \mathrm{BC}=7,\quad \mathrm{AC}=4 \sqrt{2} \] であるとする.この三角形の$\angle \mathrm{ABC}$の大きさを$B$で表すと \[ \cos B=\frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}} \] であり,$\triangle \mathrm{ABC}$の外接円の半径$R$は, \[ R=\frac{\fbox{ウ}}{\fbox{エ}} \sqrt{\fbox{オ}} \] である.また,$\angle \mathrm{ABC}$の$2$等分線と$\triangle \mathrm{ABC}$の外接円の交点で$\mathrm{B}$と異なる点を$\mathrm{D}$とする.このとき, \[ \mathrm{AD}=\sqrt{\fbox{カ}\fbox{キ}} \] であり,さらに$\triangle \mathrm{ABC}$の外接円の中心を$\mathrm{O}$とすると,$\triangle \mathrm{AOD}$の面積は$\fbox{ク}$となる.
(2) 赤玉$3$個,白玉$4$個,青玉$5$個が入っている袋から,玉を同時に$4$個取り出すとき,次の確率を求めよ.
(ⅰ) 取り出した玉の色がすべて青色である確率は$\displaystyle \frac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}\fbox{サ}}$である.
(ⅱ) 取り出した玉の色が少なくとも$2$種類である確率は,$\displaystyle \frac{\fbox{シ}\fbox{ス}\fbox{セ}}{165}$である.
(ⅲ) 取り出した玉の色が$3$種類である確率は,$\displaystyle \frac{\fbox{ソ}}{\fbox{タ}\fbox{チ}}$である. [$\tokeishi$] 取り出した玉に赤玉が少なくとも$2$個含まれている確率は,$\displaystyle \frac{\fbox{ツ}\fbox{テ}}{\fbox{ト}\fbox{ナ}}$である.
(3) 関数$f_0(x),\ f_1(x),\ f_2(x)$を \[ f_0(x)=e^{x^2},\quad f_1(x)=xe^{x^2},\quad f_2(x)=x^2e^{x^2} \] と定める.ただし,$e$は自然対数の底であり,$e^{x^2}$は$e^{(x^2)}$を表す.
関数$f_n(x) \ \ (n=0,\ 1,\ 2)$の導関数を$g_n(x)$とすると, \setstretch{2.0} \[ \begin{array}{l} g_0(x)=\fbox{ニ}xe^{x^2} \\ g_1(x)=(\fbox{ヌ}x^2+\fbox{ネ})e^{x^2} \\ g_2(x)=(\fbox{ノ}x^3+\fbox{ハ}x)e^{x^2} \end{array} \] \setstretch{1.4} である.関数$h(x)$を \[ h(x)=(3x^3+8x^2-15x+4)e^{x^2} \] と定めると,座標平面で曲線$y=h(x)$は$x$軸と$3$点で交わり,その交点の$x$座標は$-\fbox{ヒ}$,$\displaystyle\frac{\fbox{フ}}{\fbox{ヘ}}$,$\fbox{ホ}$である.また, \[ h(x)=\frac{\fbox{マ}}{\fbox{ミ}} g_2(x)+\fbox{ム}g_1(x)-\fbox{メ}g_0(x) \] であるから,曲線$y=h(x)$と$x$軸で囲まれた図形のうち$x$軸の下にある部分の面積を$S$とすると, \[ S=\frac{1}{\fbox{モ}} \left( \fbox{ヤ}e-\fbox{ユ}\fbox{ヨ} e^{\frac{\fbox{ラ}}{\fbox{リ}}} \right) \] となる.
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詳細情報

大学(出題年) 東京理科大学(2012)
文理 理系
大問 1
単元 図形と計量(数学I)
タグ 空欄補充三角形長さ根号角度三角比分数外接円半径等分
難易度 未設定

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