センター試験数学IIB 2007年問題
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[1][1] 不等式

を満たすxの範囲を求めよう。ただし、
とする。
,
とおくと、与えられた不等式は

となる。左辺の因数分解を利用してxの範囲を求めると
または 
である。
[2] 不等式
[解答へ]
[2]
として、xの関数
と
を


とする。
(1) 二つの関数の差
は 
と表され、xの方程式
が異なる二つの実数解をもつようなaの範囲は

である。
また、
は
のとき、最大値

をとる。 (2) (1)で得られた最大値を

と表す。
をaの関数と考えるとき、
は
で最大値
をとる。 (3)
のとき、曲線
と曲線
の二つの交点P,Qの座標は P
,Q
であり、二つの曲線
,
で囲まれた部分の面積Sは

である。
さらに、交点P
における曲線
の接線と曲線
の接線がなす角をθ (
)とすると

である。 [解答へ]
[3] 三つの数列
,
,
がある。
(1) 数列
は、初項が
で、漸化式
(
)を満たすとする。このとき

である。数列
の初項から第n項までの和
は

である。また、
となる最小の自然数nは
である。
(2) 第n項が
で与えられる数列
は、初項が0で公差がdの等差数列になり、第n項が
で与えられる数列
は、初項がxで公比がrの等比数列になるとする。このとき
は 
と表される。
(3) 数列
,
,
は(1),(2)を満たすとする。さらに、第n項が
で与えられる数列
の階差数列は、数列
であるとする。このとき 
であるから、(1)より
,
,
である。したがって、数列
,
の第n項は、それぞれ


である。 [解答へ]
[4] 点Oを原点とする座標空間に4点A
,B
,C
,D
がある。
とし、線分ABをa:
に内分する点をE,線分CDをa:
に内分する点をFとする。
(1)
はaを用いて 
と表される。さらに、
が
に垂直であるのは
のときである。 (2)
とする。
として、線分EFをb:
に内分する点をGとすると、
はbを用いて 
と表される。 (3) (2)において、直線OGと直線BCが交わるときのbの値と、その交点Hの座標を求めよう。
点Hは直線BC上にあるから、実数sを用いて
と表される。また、ベクトル
は実数tを用いて
と表される。よって
,
,
である。したがって、点Hの座標は

である。また、点Hは線分BCを
:1に外分する。 [解答へ]
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