センター試験数学IIB 2008年問題
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[1][1] 実数x,yは、
・・・(*)を満たしている。このとき

の最小値を求めよう。
真数の条件により
である。ただし、対数
に対し、aを底といい、bを真数という。次に、(*)により

である。
とおくと、
であるから、zのとり得る値の範囲は

となる。さらに

となるから、Kは
のとき、最小値
をとる。このとき、
,
である。
[2] aを正の定数とする。点Oを原点とする座標平面において、中心がOで、半径が1の円と半径2の円をそれぞれ
,
とする。
を満たす実数θ に対して、角
の動径と
との交点をPとし、角
の動径と
との交点をQとする。ここで、動径はOを中心とし、その始線はx軸の正の部分とする。
(1)
のとき、Qの座標は
である。
(2) 3点O,P,Qがこの順に一直線上にあるような最小のθ の値は

である。θ が

の範囲を動くとき、円
において点Qの軌跡を弧とする扇形の面積は

である。 (3) 線分PQの長さの2乗
は 
である。 (4) xの関数
を とおき、
の正の周期のうち最小のものが
であるとすると、
である。 [解答へ]
[2] aを正の実数とし、xの2次関数
,
を


とする。また、放物線
および
をそれぞれ
,
とする。
(1)
と
の共有点をPとすると、点Pの座標は
である。また、点Pにおける
の接線の方程式は 
である。
(2)
とx軸および直線
で囲まれた図形の面積は
である。また、
とx軸の交点のx座標は
,
であり、
とx軸で囲まれた図形の面積は
である。
(3)
の範囲で、二つの放物線
,
と2直線
,
で囲まれた図形をRとする。Rの中で、
を満たすすべての部分の面積
は である。したがって、aが
の範囲を動くとき、
は
で最小値
をとる。 [解答へ]
[3](1) 数列
は初項が7,公差が
の等差数列とする。数列
の一般項は

であり、初項から第n項までの和は

である。
(2) 数列
は、第n項が 
というnの2次式で表され
(
) ・・・@
を満たすとする。このとき
,
,
であり、
である。
さらに、次の条件によって定まる数列
を考えよう。

(
) ・・・A
@とAより、
とおくと
(
)が成り立つ。これより、数列
の一般項は

である。
数列
の初項から第n項までの和
は
となる。 [解答へ]
[4] 四面体OABCにおいて、
,
である。
,
,
とおく。
(1)
であり、
である。 また、
,
である。
(2) 直線AB上の点Pを
であるようにとると 
となり、点Pは線分ABを1:
に内分する。また、
であり、
である。
は三角形
の各辺と垂直であるから、直線CPは三角形
を含む平面に垂直である。ただし、
については、当てはまるものを、次の
〜
のうちから一つ選べ。
ABC
OBC
OAC
OAB三角形
の面積は
であるから、四面体OABCの体積は
である。 [解答へ]
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