タグ「回転体の体積」の検索結果

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京都大学 国立 京都大学 2016年 第4問
$xyz$空間において,平面$y=z$の中で
\[ |x| \leqq \frac{e^y+e^{-y}}{2}-1,\quad 0 \leqq y \leqq \log a \]
で与えられる図形$D$を考える.ただし$a$は$1$より大きい定数とする.

この図形$D$を$y$軸のまわりに$1$回転させてできる立体の体積を求めよ.
東京海洋大学 国立 東京海洋大学 2016年 第5問
$f(x)=\sqrt{x}e^{-\frac{x}{2}}$(ただし,$x>0$)に対し,座標平面上の曲線$C:y=f(x)$を考える.

(1)$f(x)$の極値を求めよ.
(2)曲線$C$,$2$直線$x=t$,$x=t+1$(ただし,$t>0$)および$x$軸で囲まれる図形を,$x$軸の周りに$1$回転して得られる立体の体積$V$を$t$を用いて表せ.
(3)$V$の最大値を求めよ.
神戸大学 国立 神戸大学 2016年 第3問
$a$を正の定数とし,$2$曲線$C_1:y=\log x$,$C_2:y=ax^2$が点$\mathrm{P}$で接しているとする.以下の問に答えよ.

(1)$\mathrm{P}$の座標と$a$の値を求めよ.
(2)$2$曲線$C_1$,$C_2$と$x$軸で囲まれた部分を$x$軸のまわりに$1$回転させてできる立体の体積を求めよ.
大分大学 国立 大分大学 2016年 第4問
$2$つの曲線$\displaystyle y=x+2 \cos x \left( \frac{\pi}{2} \leqq x \leqq \frac{3}{2}\pi \right)$と$\displaystyle y=x-2 \cos x \left( \frac{\pi}{2} \leqq x \leqq \frac{3}{2}\pi \right)$をつないでできる曲線を$C$とする.

(1)曲線$C$の概形を図示しなさい.
(2)$k$を実数とする.曲線$C$と直線$y=k$が異なる$2$点で交わるための$k$の値の範囲を求めなさい.
(3)曲線$C$で囲まれた部分を$x$軸のまわりに$1$回転してできる立体の体積を求めなさい.
三重大学 国立 三重大学 2016年 第4問
$\log x$は$x$の自然対数とする.

(1)$2$と$\log 4$の大小関係を,理由をつけて述べよ.必要ならば$e=2.718 \cdots$を用いてよい.さらに$x>0$のとき$\sqrt{x}>\log x$を示せ.
(2)$x>1$のとき,$\displaystyle y=\frac{x}{\log x}$の増減,極値およびグラフの凹凸を調べ,このグラフの概形をかけ.
(3)$\displaystyle y=\frac{1}{\sqrt{\log x}} (e \leqq x \leqq e^2)$と$\displaystyle y=\frac{1}{\log x} (e \leqq x \leqq e^2)$,および$x=e^2$で囲まれた図形を,$x$軸のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
静岡大学 国立 静岡大学 2016年 第3問
次の各問に答えよ.

(1)$x>1$のとき$\log x<2 \sqrt{x}-2$を示し,これを用いて$\displaystyle \lim_{x \to \infty} \frac{\log x}{x}$を求めよ.ただし,$\log$は自然対数を表す.
(2)関数$\displaystyle y=\frac{\log x}{x} (x>0)$の増減,凹凸を調べ,そのグラフの概形をかけ.
(3)定積分$I_n (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots)$を以下で定義する.
\[ I_n=\int_1^e \frac{(\log x)^{n-1}}{x^2} \, dx \]
ただし,$e$は自然対数の底である.このとき,次の等式が成り立つことを示せ.
\[ I_{n+1}=-\frac{1}{e}+nI_n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \quad \cdots \quad (*) \]
(4)等式$(*)$を用いて,関数$\displaystyle y=\frac{\log x}{x}$のグラフと$x$軸および直線$x=e$で囲まれた図形を,$x$軸のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
筑波大学 国立 筑波大学 2016年 第4問
関数$f(x)=2 \sqrt{x} e^{-x} (x \geqq 0)$について次の問いに答えよ.

(1)$f^\prime(a)=0,\ f^{\prime\prime}(b)=0$を満たす$a,\ b$を求め,$y=f(x)$のグラフの概形を描け.ただし,$\displaystyle \lim_{x \to \infty} \sqrt{x}e^{-x}=0$であることは証明なしで用いてよい.
(2)$k \geqq 0$のとき$\displaystyle V(k)=\int_0^k xe^{-2x} \, dx$を$k$を用いて表せ.
(3)$(1)$で求めた$a,\ b$に対して曲線$y=f(x)$と$x$軸および$2$直線$x=a$,$x=b$で囲まれた図形を$x$軸のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
大阪大学 国立 大阪大学 2016年 第3問
座標平面において,原点$\mathrm{O}$を中心とする半径$r$の円と放物線$y=\sqrt{2}(x-1)^2$は,ただ$1$つの共有点$(a,\ b)$をもつとする.

(1)$a,\ b,\ r$の値をそれぞれ求めよ.
(2)連立不等式
\[ a \leqq x \leqq 1,\quad 0 \leqq y \leqq \sqrt{2}(x-1)^2,\quad x^2+y^2 \geqq r^2 \]
の表す領域を,$x$軸のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
信州大学 国立 信州大学 2016年 第4問
半直線$\ell:y=x (x \geqq 0)$,放物線$\displaystyle C:y=\frac{\sqrt{2}}{4}x^2+\frac{\sqrt{2}}{2}$を考える.以下の問いに答えよ.

(1)放物線$C$と半直線$\ell$が接する点の座標を求めよ.
(2)$t \geqq 0$とする.原点からの距離が$t$である$\ell$上の点を$\mathrm{A}(t)$とするとき,$\mathrm{A}(t)$を通り$\ell$に直交する直線と,放物線$C$の共有点の座標を$t$を用いて表せ.
(3)放物線$C$と半直線$\ell$および$y$軸とで囲まれた図形を,半直線$\ell$のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
信州大学 国立 信州大学 2016年 第4問
半直線$\ell:y=x (x \geqq 0)$,放物線$\displaystyle C:y=\frac{\sqrt{2}}{4}x^2+\frac{\sqrt{2}}{2}$を考える.以下の問いに答えよ.

(1)放物線$C$と半直線$\ell$が接する点の座標を求めよ.
(2)$t \geqq 0$とする.原点からの距離が$t$である$\ell$上の点を$\mathrm{A}(t)$とするとき,$\mathrm{A}(t)$を通り$\ell$に直交する直線と,放物線$C$の共有点の座標を$t$を用いて表せ.
(3)放物線$C$と半直線$\ell$および$y$軸とで囲まれた図形を,半直線$\ell$のまわりに$1$回転してできる回転体の体積を求めよ.
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「回転体の体積」とは・・・

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