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Mathematics Senior High

積分の体積の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 226 123 回転体でない体積(ⅡI) 2⑦ 次の問いに答えよ. 12 (1) 定積分 1fpdt を求めよ。 (2) 不等式 z'+y2+log (1+22) log2 ......(*) で表される立体Dにつ いて (ア) 立体Dを平面 z=tで切ることを考える. このとき, 断面が存在 するような実数十のとりうる値を求めよ. (イ)(ア)における断面積をS(t) とする. S(t) をtで表せ. 立体Dの体積Vを求めよ. (ウ) 第6章積分法 精講 (1) 分数関数の定積分は,次の手順で考えます。 ① 「分子の次数<分母の次数」 の形へ ② f(x) ③②の形でなければ、 分母の式を見て 因数分解できれば, 部分分数分解へ (89 因数分解できなければ, tan0の置換を考える (90) (2) 立体Dの形が全くわかりませんが, 122 によれば断面積を積分して求めら れます。 だから立体の形がわからなくても、断面積が求まれば体積は求めら れるのです.そのときの定積分の式を求める作業が(イ)で, 定積分の範囲を求 める作業が(ア)になっています。 1+t2 "'(x) 解 答 (1) Softpdt=f'(1-14ps) at=1-So1tradt 1+t2 ここで, Softpdt において,t=tan0 とおくと 90(1) = S₁³ do = 7 4 -dxの形を疑う (89) 1+t2 t0→1 dt TL 1 do 00-E docosey だから、∫otpad="1+lando cos2d よって,Strat=1- 1+t2 π (2) (ア) (*) z=t を代入して ²+y² ≤log2-log(1+t²) ......① この不等式をみたす実数工、リが存在するこ これが断面が存在す とから, るということ log2-log (1+t²) ≥0 2≥1+t² = 1²≤1 " -1≤t≤1 立体Dの平面 z=t (-1≦t≦1) による断面はxy平面上の不等 式①で表される図形で,これは (半径) が log2-10g(1+1)の円の (イ) 周および内部を表すので 22² +7² {/² S(t)=z{log2-log(1+t)} (→) V=r{log 2-log(1+t²)}dt =2zf"{log2-10g(1+t)}dt =2zlog2-2x(t)'log(1+t)dt =2xl0g2-2x|tlog(1+t)+ 25 24 psdt 21² =4nf1+₁ dt-4(1-4)=(1-x) 4π 1+t2 2 ポイント 演習問題 123 ◆これが z=tで切る ということ 227 <S(t) は偶関数 87 (1) 部分積分 2 注∫_{log2-log(1+t^2)}dt = f_log1fFdtと変形してしまうと 定積分は厳しくなります。 回転体でない体積の求め方は I. 基準軸をとって ⅡI. 基準軸に垂直な平面で切ってできる断面の面積 を求めて ⅢI.ⅡIの断面積を積分する y≧0≦z≦1で表され 4つの不等式x+y-z, る立体Dについて,次の問いに答えよ. (1) 立体Dの平面 z=t による断面の面積S(t) をtで表せ. (2) 立体Dの体積Vを求めよ. 79 第6章

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(1)の③がわからないので教えてください

LO 5 <平面図形》 ∠ABC=90°の直角三角形 ABCがあります。 右の図のように, 辺BC上に点Dをとり, 点Dを通り辺CAに平行な直 線と辺AB との交点をEとし, 点Dを通り辺BCに垂直な直線と辺CA と の交点をFとします。 (1) 右の図において,「四角形AEDF は平行四辺形である」ことを次のよう の中にあてはまる記号またはことばを記入しなさ に証明するとき (証明) 仮定から, AF // ED BC⊥FD より ①,④より, KABC=90° C 同 ⑧.③より同位角 I 6 《空間図形》 ... FD C 位角が等しいので、 1 2 四角形 AEDF は平行四辺形である。 AE" FD 2組の向かいあう辺がそれぞれ平行 =90° 次の各問に答えなさい。 ただし, 円周率を使う場合はを用いなさい。 3 正四角錐 ABCDE の表面積を求めなさい。 ② 立体Pの体積を求めなさい。 ご ウ (2) 点Eが辺ABの中点で、△ABCの面積が56cm²のとき, 四角形AEDCの面積を求めなさい。 331 ③ 辺AC上に点F を, BF+FD の長さが最も短くなるようにとります。 このとき, BF+FD の長さを求めなさい。 B (1)右の図は,正四角錐 ABCDE を表しており,AB=AC=AD=AE=13cm, BC=CD=10cm です。 △ABCにおいて,点Aと辺BCの距離は12cm です。 ① 正四角錐 ABCDE において、辺BCとねじれの位置にある辺をすべて答えな さい。 辺AE、辺AD ... ***-* 4 2 cm cm (2) 右の図は, AB//DC, AB=BC=3cm, CD=5cm, ∠ABC=90° の台形ABCD です。 台形ABCD を辺CD を軸として1回転させてできる立体を立体Pとします。 ① 立体Pを,線分 CD をふくむ平面で切るとき, その切り口の図形として最も 適切な名称を答えなさい。 C 3 cm 13 F B da TOX (E) 26c なので, A E A B' cm2 C

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平面図形の問題です。 (2)がわからないので教えてください。 答えは42です。

SK 《平面図形》 ∠ABC=90°の直角三角形ABCがあります。 右の図のように, 辺BC上に点Dをとり、点Dを通り辺CAに平行な直 線と辺AB との交点をEとし,点Dを通り辺BCに垂直な直線と辺CA と の交点をFとします。 (1) 右の図において, 「四角形 AEDF は平行四辺形である」ことを次のよう の中にあてはまる記号またはことばを記入しなさ に証明するとき, 5 (2) (証明) 仮定から, AF//ED BC⊥FD より 6 〈空間図形》 ... ABC=90° 7 FDC I 2 = 90° = ウ ②.③より同位角が等しいので、 ... 4 3 AE" FD 2組の向かいあう辺がそれぞれ平行 次の各問に答えなさい。 ただし, 円周率を使う場合は を用いなさい。 ①,④より、 四角形AEDF は平行四辺形である。 (2) 点Eが辺ABの中点で, △ABCの面積が56cm²のとき, 四角形 AEDCの面積を求めなさい。 F 正四角錐 ABCDEの表面積を求めなさい。 B きょり (1) 右の図は,正四角錐 ABCDE を表しており,AB=AC=AD=AE=13cm, BC=CD=10cm です。 △ABCにおいて,点Aと辺BCの距離は12cmです。 ① 正四角錐 ABCDE において, 辺BC とねじれの位置にある辺をすべて答えな さい。 BOLE 4 ③ 辺AC上に点Fを, BF+FDの長さが最も短くなるようにとります。 このとき, BF+FD の長さを求めなさい。 cm 5 cm 6014 (2) 右の図は, AB//DC, AB=BC=3cm,CD=5cm, ∠ABC=90°の台形ABCD です。 台形ABCD を辺 CD を軸として1回転させてできる立体を立体Pとします。 ① 立体Pを,線分 CD をふくむ平面で切るとき, その切り口の図形として最も 数学 B なので, A A E A cm² C L

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