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Mathematics Senior High

この問題についてです。dx/dθだけ求めてグラフを書けるのはなぜですか?dy/dθを求める必要はないのでしょうか?

16 重要 例 191 極方程式で表された曲線と面積 00000 極方程式 r=2(1+cos) (0ses)で表される曲線上の点と極Oを結んだ線 分が通過する領域の面積を求めよ。 指針 極方程式=f(6) を直交座標の方程式に変換して考える。 極座標 (r, 6) と直交座標 (x, y) の変換には、 関係式 ・基本 182. 数学 Cp.303 参考事項 x=rcos0=f(0) cos 0, y=rsin0=f(0)sino を用いて, x,yを0で表す。 →x,yが媒介変数日で表されるから,基本例題182と同様に置換積分法を用いて 計算する。 曲線上の点をPとし、点Pの直交座標を (x, y) とすると 解答 x=rcos0=2(1+cos 0 ) cos 0 y=rsin0=2(1+cos 0)sin0 6=0 のとき (x,y)=(4,0), 0= 6=1/2のとき (x,y)=(02) において y≧0 x,yを0で表し、 まずは 曲線の概形を調べる。 dx また =2(-sin)・cos0+2(1+cos6)・(-sin) de =-2sin0(1+2cos0 ) dx 0< 001のとき、 < 0 である y4 0= 注意 y は 0 = 1/35 におい から, 0に対してxは単調に減少 r=2(1+cos) 2 0=0 する。 10 よって, 求める図形の面積は, 右 て極大となるが,解答では, | 面積を求めるために必要な, 図形の概形がわかる程度に 調べればよい。 の図の赤く塗った部分である。 0 xと0の対応は右のようになるか ら, 求める面積をSとすると s=Sydx dx x 0 → 4 →0 ここで ded do -S2(1+cosd)sino・(-2sin0)(1+2cos0)de =4f (sin°0+3sin'@cos0+2sin°Ocos"0)d0 Sain³ Øde-1-cos 20 do sin20d0= 2 = [sin 201 = 置換積分法。 dx ひも も0の式で表 do されるから 0での定積 分にもち込む。 半角の公式。

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Science Junior High

(3)が解説をみても分からないので、教えていただきたいです!

思考力問題にチャレンジ 混合物の分離(神奈川改) 2種類の物質Aと物質Bについて, 100gの水にとける質量と温 100180 度の関係を調べる実験を行った。 結果は, 表1と図のようであった。 表1 100gの水にとける物質の質量[g] g 160 の 水 140 120 け 100 80 質 60 の A 20 °C 40 °C 60°C 80 °C B 物質 A 32 64 109 169 40 物質 B 35 36 37 38 量 20 次は,物質Aと物質Bの混合物について考えている先生と g 20 40 60 温度 [C] 80 物質 A 物質目 混合物 I 混合物 ⅡI 混合物ⅢII 100g 30g 100g 38g 32 g 35g KさんとLさんの会話である。 先生「物質Aと物質Bは温度によるとけ方が異なりますね。 表 2 とくちょう この特徴を利用して、 表2のような混合物から物質Aや 物質Bを1種類ずつ取り出す方法を考えてみましょう。 物質 A, B は,混合したまま同じ水にとかしても,それ ぞれの溶解度は変化しないと考えます。 また, 水溶液の 温度を変化させても、水の質量は変化しないと考えます。」 Kさん「混合物を,100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかした後にゆっくり20℃まで冷 すれば,物質Aの結晶のみを取り出せると思います。」 Lさん 「なぜ物質Bは出てこないといえるのですか。」 Kさん 「20℃に冷却しても,(X)ため、物質Bはすべてとけたままであると考えられるからです 先生 「そうですね。 では、混合物IIの場合はどうでしょう。」 Lさん 「先ほどのように, 混合物IIを100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかした後にゆっく 20℃まで冷却すると結晶が出てきますが、 この結晶は物質Aの結晶と物質Bの結晶が混 たものと考えられます。」 Kさん「この結晶を, ろ過して取り出し乾かした後, 100gの水に入れて温度を上げ、すべてと て再び20℃まで冷却すれば,物質Aのみの結晶が (Y) g得られるはずですよ。」 先生「そうですね。 では, 混合物Ⅲから物質Bの結晶のみを得る方法はありませんか。」 Lさん 「混合物Ⅲを100gの水に入れて温度を上げ, すべてとかした後, (Z)ことによっ 質Bの結晶のみを取り出せると思います。」 先生「そうですね。 では, 混合物 I, II, II を使って実験してみましょう。」 2.① 記述文中の(X)に,物質Bがすべてとけたままであると考えられる 理由を、前後の語句につながるように20字以内で書きなさい。 (1) (2)文中の(Y )に適する値を書きなさい。 (3)文中の(Z)に最も適するものを次のア~エから選びなさい。 ア. 20℃以下に冷却する 100gから イ. 20℃に保ちながら水を20g 蒸発させる ウ. 40℃に保ちながら水を60g蒸発させる エ.60℃に保ちながら水を50g蒸発させる 74 ポイント (3)イは20℃, 80gの水, ウは40℃ 40gの水,エは 60℃, 50gの水にとける質 量を考える。 (2) (3)

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