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2012年度 大学 学部入試 解答
2016 年度 慶應義塾大学 経済学部 (数学) 解答 [1] (1) (1) (2) 2 (3) 0 (4) 6 (2) (6) 1 (7) (8) 7 (9) 2 (3) (10) 2 (11) 1 (12) 0 [2] (1) (13) 3 (14) 2 (15) 2 (20) 1 (21) 2 (22) 2 (2) (23) 0 (24) 1 (25) (3) (31) 2 (32) 0 (33) 2 (1) (2) (34) 5 (38) 0 (35) 2 (39) 1 (3) (4) (46) 6 (50) 1 (47) 8 (51) 1 (5) 6 (16) 1 (17) 1 (18) (19) 1 (26) 1 (27) 0 (28) 2 (29) 2 (30) 2 (36) 7 (40) 3 (37) 4 (41) 5 (42) 6 (43) 6 (44) 8 (45) 2 (48) 4 (49) 9 [3] [4] (1) log 2 t k とおく x 2 2 (k 2 1) x 6k 2 1 0 …① 実数解が存在しないとき D 2 2 2 = (k 1) (6k 1) 0 4 k 4 4k 2 0 k 2 (k 2 4) 0 t 1 のとき k 0 不適 t 1 のとき k 2 0 k2 4 0 ∴ 2 k 2 l o g2 2 2 l o g2 t l o g2 2 2 1 t 4 , t 1 4 (2) 実数解がただ 1 つ存在するのは D 1 = 0 のときで,(1)より t , 4 , 1 4 4 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School t 1 , t 4 のとき 4 k l o g2 t 2 このとき ①は x 2 10 x 25 0 ( x 5) 2 0 x5 1 f 5 , f (4) 5 4 t 1 のとき k l o g2 t 0 このとき ①は x 2 2x 1 0 ( x 1) 2 0 x 1 f (1) 1 以上より, f (t ) の最大値 5 , 最小値 1 (3) 1≦ log 2 t 3 ≦ , 2 ≦ log 2 t ≦ 3 log 2 4 2 ∴ 2 ≦k ≦ 3 ①→ (6 2 x)k x 2 x 1 0 2 2 (2 x 6)k 2 x 2 2 x 1 x 3 は解ではないから x 2 2x 1 k2 2x 6 2 ≦k ≦ 3 より 4 ≦k 2 ≦ 9 x 2 2x 1 4≦ ≦ 9 …① 2x 6 (ⅰ) x 3 のとき 2 x 6 0 4 (2 x 6) ≦ x 2 2 x 1≦ 9 (2 x 6) x 2 10 x 25 ≧ 0 かつ ( x 5) 2 ≧ 0 かつ x 2 20 x 55 ≦ 0 10 3 5 ≦ x ≦10 3 5 (10 3 5 ) 3 7 3 5 0 x 3 を満たす (∵) 7 49 , (3 5 ) 45 2 2 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School (ⅱ) x 3 のとき 2 x 6 0 4 (2 x 6) ≧ x 2 2 x 1≧ 9 (2 x 6) ( x 5) 2 ≦ 0 かつ x ≦10 3 5 , 10 3 5 ≦ x 2 5 3 より 1 10 3 5 4 これらを満たす実数 x は存在しない (ⅰ)(ⅱ) より 10 3 5 ≦ x ≦10 3 5 f (t ) の最小値は 10 3 5 (2)より,これは重解ではない O [5] OA a , OB b , OC c とする 4 4 1 | a | | b | | c | 2 a b b c 2 2 cos AOC 2 3 P 1 より c a 0 R D 1 Q 1 A C r B (1) 1 4 b a 1 r 5 4 1 QR OR OQ c b 5 1 r PQ OQ OP 4 4 1 1 PQ QR = b a c b 5 5 1 r 1 r = = = O 2 A 2 2 C 1 {5b 4 (1 r ) a } { 4 (1 r ) c 5b } 25 (1 r ) 2 1 { 25 | b |2 20 (1 r ) b c 20 (1 r ) b a } 2 25 (1 r ) (∵) a c 0 1 { 50 20 (1 r ) 20 (1 r ) } 25 (1 r )2 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School = 8r 2 40r 10 = 2 25 (1 r ) 5 (1 r )2 PR OR OP OQ 4 (c a ) 5 1 b 1 r PR OQ 4 (b c a b) = 0 5 (1 r ) (2) 1 2 2 OP OR a c 2 5 5 2 2 1 QM OM OQ a c b 5 5 1 r OM OD OA AD a BC a c b QM // OD のとき QM k OD となる実数 k が存在する 2 2 1 a c b k ( a c b) 5 5 1 r a , b , c は 1 次独立 2 1 k かつ k 5 1 r 1 2 3 ∴ r 1 r 5 2 (3) により切り口は五角形 QRSTP 3 のとき OQ : QB 2 : 3 2 4 2 2 QP a b (2a b) 5 5 5 4 | QP | 2 { 4 | a | 2 4a b | b | 2 } 25 4 24 { 4 2 4 1 2 } = 25 25 4 2 2 QR c b (2c b) 5 5 5 4 24 | QR | 2 { 4 | c | 2 4b c | b | 2 } 25 25 2 2 QP QR (2a b) (2c b) 5 5 O r 2 Q R M 3 S P D B N T A Copyright (C) 2016 Johnan Prep School 4 {| b | 2 2a b 2b c 4a c } 25 4 8 = { 2 2 2 0 } 25 25 1 △ QRP = | QP | 2 | QR | 2 (QP QR) 2 2 = = 1 2 24 24 8 25 25 25 2 O 1 8 8 2 = 3 3 1 2 25 25 4 R 4 8 AC 5 5 DN : NB 2 : 3 4 : 6 DH HB ∴ DN : NH 4 : 1 PR 1 1 NH HM DH 5 5 P 1 1 C A 2 O 2 ∴ MN 5 M D HN : ND 1 : 4 より 4 8 ST AC 5 5 PR // ST に注意して 長方形 PRST = 4 2 Q 3 4 4 4 N 1 H H C B A 1 8 2 8 2 5 5 25 切り口の図形の面積は N S T 4 D △ QRP +長方形 PRST = 8 2 8 2 16 2 = 25 25 25 2 2 ( 2 a b) b ( 2a b | b | 2 ) 5 5 2 = (2 1 2) 0 ∴ QP OB 5 よって, OB QM OB QP OB OQ 2 2 2 OB 5 5 1 16 2 2 2 3 25 5 すい体 O QRSTP = = 64 375 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School DT DS 4 2 5 2 1 4 2 16 △ DTS= 2 5 25 OH 1 , OH △ DTS 1 16 16 すい体 O-DTS = 1 3 25 75 △ ODH において 求める体積は 2 つをあわせて V= 64 16 64 80 144 = = 375 75 375 375 [6] (1) a 1 のとき 2 f ( x) 3x 2 x { f (t ) dt }2 0 2 0 f (t ) dt A とおくと f (x) = 3x 2 x A2 2 A = { 3t 2 t A 2 } dt 0 2 3 t2 A2t = t 2 0 = 8 2 2A 2 ∴ 2A A 6 0 2 ( A 2)(2 A 3) 0 3 A2, 2 f ( x ) 3 x 2 x 4 , f ( x ) 3 x 2 x 9 4 (2) 2 0 f (t ) dt A とおくと f (x) = 3 2 1 x x A2 a a 2 3 1 A = t 2 t A 2 dt 0 a a 2 1 3 1 2 t A2t = t 2a a 0 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School 8 2 6 2 A2 = 2 A2 a a a 6 2 A2 A 0 a これを満たす A がただ 1 つであればよいから 6 ∴ a 48 D 1 8 0 a = (3) f ( x) f (b) = 2 2 3 2 1 1 3 x x { f (t ) dt }2 b 2 b { f (t ) dt }2 0 0 a a a a 3 2 1 1 3 x x b2 b a a a a b 1 3 1 2 3 3 b 0{ f ( x) f (b)} dx = a x 2a x a b a x 0 b = b3 1 2 3 2 b b b b a 2a a a b 3 b 2 3b 3 b 2 a 2a a a 3 2 2b b = …(※) a 2a = これが a の値によらないから 1 のときも値は同じ 2 1 2b 3 b 2 4b 3 b 2 2 1 2b 3 b 2 0 2 a 1 , a 1 b 2 2b 0 2 b 0 より b 1 4 2 1 1 1 a 64 2a 16 1 1 0 (一定) = 32a 32a 逆にこのとき (※)= b 1 4 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School (4) a 48 のとき (2)より 6 2 A2 A 0 48 1 3 A2 A 0 2 48 1 1 A2 A 0 2 16 2 1 A 0 4 ∴ A 1 4 3 2 1 1 x x 48 48 16 1 2 1 1 = x x 16 48 16 1 = (3x 2 x 3) 48 f (x) = 2 1 4 2 f ( x) dx = 1 4 1 (3x 2 x 3) dx 48 2 1 3 x2 3x = x 48 2 1 4 = 1 1 3 1 8 2 6 48 64 32 4 = 1 721 48 64 = 721 3072 Copyright (C) 2016 Johnan Prep School