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帯広畜産大学 国立 帯広畜産大学 2016年 第2問
関数$f(x)=x^2-4x+5$を用いて,放物線$C:y=f(x)$が定義されている.放物線$C$上の点$\mathrm{P}$の$x$座標を$t$とし,原点$\mathrm{O}(0,\ 0)$と$x$軸上の点$\mathrm{Q}(t,\ 0)$を考える.ただし,$t>0$とする.次の各問に答えなさい.

(1)線分$\mathrm{OQ}$と線分$\mathrm{PQ}$の長さの和を$t$の関数として$L(t)$で表す.

(i) $L(t)$を$t$の式で表しなさい.
(ii) $L(t)$が最小値をとるとき,$t$と$L(t)$の値をそれぞれ求めなさい.

(2)放物線$C$の頂点を$\mathrm{A}$とする.

(i) 点$\mathrm{A}$の座標を求めなさい.
(ii) 直線$\mathrm{OP}$が点$\mathrm{A}$を通るとき,直線$\mathrm{OP}$と放物線$C$で囲まれた部分の面積を求めなさい.
(iii) 直線$\mathrm{OP}$が放物線$C$の接線となるとき,$t$の値と直線$\mathrm{OP}$の方程式を求めなさい.

(3)$\triangle \mathrm{OPQ}$の面積を$t$の関数として$S_1(t)$で表す.また,直線$\mathrm{OP}$と放物線$C$および$y$軸で囲まれた部分の面積を$t$の関数として$S_2(t)$で表す.ただし,$0<t \leqq 2$とする.

(i) $S_1(t)$を$t$の式で表しなさい.また,関数$S_1(t)$の導関数$S_1^\prime(t)$を求めなさい.
(ii) $S_1(t)$の極大点と極小点をそれぞれ求めなさい.
(iii) $S_2(t)$の最大値を求めなさい.
愛媛大学 国立 愛媛大学 2015年 第3問
$a$を自然数とし,関数$f(x)=x^3+2x^2+ax+4$は$x=x_1$で極大,$x=x_2$で極小になるものとする.また,曲線$y=f(x)$上の$2$点$\mathrm{P}(x_1,\ f(x_1))$,$\mathrm{Q}(x_2,\ f(x_2))$の中点を$\mathrm{R}$とする.

(1)$a=1$であることを示せ.
(2)点$\mathrm{P}$および点$\mathrm{Q}$の座標を求めよ.
(3)点$\mathrm{R}$は曲線$y=f(x)$上にあることを示せ.
(4)点$\mathrm{R}$における曲線$y=f(x)$の接線は,点$\mathrm{R}$以外に$y=f(x)$との共有点をもたないことを示せ.
帯広畜産大学 国立 帯広畜産大学 2015年 第2問
関数$f(x)=ax^2+bx+c$を用いて,関数$g(x)$が
\[ g(x)=\left\{ \begin{array}{ll}
-ax^2+1 & \displaystyle\left( x<\frac{\sqrt{a}}{a} \right) \\
f(x) & \displaystyle\left( x \geqq \frac{\sqrt{a}}{a} \right) \phantom{\frac{[ ]^{\mkakko{}}}{2}}
\end{array} \right. \]
で定義されている.ただし,$a,\ b,\ c$は定数で,$a>0$とする.次の各問に答えなさい.

(1)関数$f(x)$の導関数を求めなさい.
(2)曲線$C_1:y=f(x)$は点$\displaystyle \left( \frac{\sqrt{a}}{a},\ 0 \right)$を通り,この点における曲線$C_1$の接線の傾きは$-2 \sqrt{a}$であるとする.

(i) $b$を$a$の式で表しなさい.また,$c$の値を求めなさい.
(ii) 関数$g(x)$が$x=4$で極小になるように,$a$の値を定めなさい.

(3)曲線$C_2:y=g(x)$は$2$点$(2,\ -1)$,$(3,\ 0)$を通る.また,曲線$C_2$と直線$L:y=tx$で囲まれる部分の面積を$t$の関数として$S(t)$で表す.ただし,$a=1$,$0 \leqq t \leqq 2$とする.このとき,$S(t)$の導関数の値は正である.

(i) $b,\ c$の値をそれぞれ求めなさい.
(ii) $S(t)$の最小値を求めなさい.
(iii) $S(t)$が最大値をとるとき,曲線$C_2$と直線$L$のすべての交点の座標を求めなさい.また,$S(t)$の最大値を求めなさい.
慶應義塾大学 私立 慶應義塾大学 2015年 第3問
$3$次関数$f(x)$は$x=0$で極小,$x=a>0$で極大になるとする.また$x=b (\neq a)$で$f(a)=f(b)$が成り立つとする.$x=b$における$y=f(x)$の接線が$y$軸と交わる点を$(0,\ c)$とおく.もし$3$点$(a,\ f(a))$,$(b,\ f(b))$,$(0,\ c)$を$3$頂点とする三角形が二等辺三角形になるならば,接線の傾きは
\[ -2 \sqrt{[$27$][$28$]} \quad\text{または}\quad -\sqrt{[$29$][$30$]} \]
であり,それぞれに対応して,$c$の値は
\[ c-f(a)=-\sqrt{[$31$][$32$]}a \quad\text{または}\quad -\frac{\sqrt{[$33$]}}{[$34$]}a \]
をみたす.
慶應義塾大学 私立 慶應義塾大学 2015年 第6問
$a,\ b,\ c$を実数とする.$x$の関数
\[ F(x)=x^3+ax^2+bx+c \]
は$x=\alpha$で極大になり,$x=\beta$で極小になるとする.曲線$y=F(x)$上の点$\mathrm{B}(\beta,\ F(\beta))$における接線を$\ell$とし,$\ell$と$y=F(x)$の共有点のうち$\mathrm{B}$と異なるものを$(\gamma,\ F(\gamma))$とする.

(1)$x$の整式$F(x)-F(\beta)$を,$\beta,\ \gamma$を用いて$1$次式の積に因数分解された形で表せ.
(2)$\gamma$を$\alpha,\ \beta$のみを含む式で表せ.必要ならば$x$の整式で表される関数$p(x)$,$q(x)$とそれらの導関数に関して成り立つ公式
\[ \{p(x)q(x)\}^\prime=p^\prime(x)q(x)+p(x)q^\prime(x) \]
を用いてもよい.
(3)$f(x)=F^\prime(x)$とする.直線$x=\gamma$,$x$軸,および曲線$y=f(x)$で囲まれた図形のうち$y \geqq 0$となる部分の面積$S$を,$\alpha,\ \beta$のみを含む式で表せ.さらに,$\displaystyle a-b \geqq \frac{3}{2}$が成り立つとき,$S$の最小値を求めよ.
高知大学 国立 高知大学 2014年 第1問
$f(x)=x(x-1)(x+1)$とおく.このとき,次の問いに答えよ.

(1)関数$y=f(x)$が極大,極小になるときの$x$と,その極大値,極小値を求めよ.
(2)$y=f(x)$のグラフの概形をかけ.
(3)$x$が$\displaystyle |x-1|<\frac{1}{2}$をみたすとき,点$(x,\ f(x))$は点$(1,\ 0)$を中心とする半径$3$の円の内部に含まれることを示せ.
(4)$1$以下の正の数$r$に対して,$x$が$|x-1|<r$の範囲を動くとき,点$(x,\ f(x))$は点$(1,\ 0)$を中心とする半径$10r$の円の内部に含まれることを示せ.
高知大学 国立 高知大学 2014年 第4問
$f(x)=x(x-1)(x+1)$とおく.このとき,次の問いに答えよ.

(1)関数$y=f(x)$が極大,極小になるときの$x$と,その極大値,極小値を求めよ.
(2)$y=f(x)$のグラフの概形をかけ.
(3)$x$が$\displaystyle |x-1|<\frac{1}{2}$をみたすとき,点$(x,\ f(x))$は点$(1,\ 0)$を中心とする半径$3$の円の内部に含まれることを示せ.
(4)$1$以下の正の数$r$に対して,$x$が$|x-1|<r$の範囲を動くとき,点$(x,\ f(x))$は点$(1,\ 0)$を中心とする半径$10r$の円の内部に含まれることを示せ.
慶應義塾大学 私立 慶應義塾大学 2014年 第2問
$a,\ b,\ c$を実数とする.$x$の関数$F(x)$を
\[ F(x)=\frac{1}{3}x^3+ax^2+bx+c \]
と定め,
\[ f(x)=F^\prime(x) \]
とおく.関数$F(x)$は$x=\alpha$において極大に,$x=\beta$において極小になるとする.点$(\alpha,\ f(\alpha))$,$(\beta,\ f(\beta))$における曲線$y=f(x)$の接線をそれぞれ$\ell_\alpha$,$\ell_\beta$とする.

(1)直線$\ell_\alpha$と$\ell_\beta$の交点の座標は
\[ \left( \frac{[$15$]}{[$16$]} \alpha+\frac{[$17$]}{[$18$]} \beta,\ \frac{[$19$][$20$]}{[$21$]} (\beta-\alpha)^2 \right) \]
である.
(2)曲線$y=f(x)$と直線$\ell_\alpha$,$\ell_\beta$とで囲まれた図形の面積を$S$とすると,
\[ S=\frac{[$22$]}{[$23$][$24$]} (\beta-\alpha)^3 \]
である.必要なら次の公式を使ってよい.$r$を実数とすると
\[ \int (x+r)^2 \, dx=\frac{1}{3}(x+r)^3+C \quad (C \text{は定数}) \]
(3)実数$a,\ b$が不等式
\[ 0 \leqq a \leqq 2,\quad 2a-4 \leqq b \leqq 2a-2 \]
をみたす範囲を動くとき,$S$の最大値は$\displaystyle \frac{[$25$][$26$]}{[$27$]}$,最小値は$\displaystyle \frac{[$28$][$29$]}{[$30$]}$である.
会津大学 公立 会津大学 2014年 第5問
$a,\ b$を実数の定数とする.関数$f(x)=-x^3+3x^2+ax+b$について,以下の問いに答えよ.

(1)$f(x)$が極大値と極小値をもつための条件を求めよ.
(2)$f(x)$が$x=p$で極大,$x=q$で極小となり,かつ$p^2+q^2=10$が成り立つとする.このとき,$a,\ p,\ q$の値を求めよ.
(3)$(2)$において,方程式$f(x)=0$が異なる$3$つの実数解をもつための条件を求めよ.
熊本大学 国立 熊本大学 2013年 第2問
$f(x)$を$x=-1$で極大,$x=2$で極小となる$3$次関数で
\[ \int_0^2 f^\prime(x) \, dx=-5 \]
を満たすものとする.以下の問いに答えよ.

(1)$f^\prime(x)$を求めよ.
(2)$f(x)$の極大値と極小値の差を求めよ.
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「極小」とは・・・

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