(4)が理解しずらくわかりません。教えてください。

2 [2018 立命館大] 座標空間に球面 S:x2+y2+22 +4x-6y8z+16=0 と点A (1, 0.2) がある。 点Aを通り, n= (1, 2, 2)に垂直な平面をαとする。 平面α上に点B (5, t, 2)が :) あるとき 次の問いに答えよ。 (1) 球面 S の中心Cの座標と半径を求めよ。 (2) 定数の値を求めよ。 (3) 球面Sが平面αと交わってできる円 K の半径を求めよ。 (4) 円Kの周上を点Pが動くとき, △ABPの面積の最大値を求めよ。 なお, 2点A, Bは円 K の外部にある。 12 13

②の式が表すグラフが書けません

右辺 左辺 <1 を示す方が自然 かつ (2) ab 1,<>> 1 a< 0 かつ bs. a 996²-a-64222) a² = α+1+b² = b+1 = a²+b² ≥a+b=> (a1+2+(-1422 a- ab 平面上で, ①の表す領域 D は図の斜線部分 2 (境界を含む) であり、 ②の表す領域Eは図の 円の外部 (境界を含む) である.DCE であ るから, 2 1 ab ≥1 a²+b² ≥ a+b [別解] ab≧1 のとき, a, b は同符号である. (i) < 0,60 のとき,d'+b20>a+b 12 a -1 (4) (注) (4), oa <1, C f(c) のが成 g(c) = はいずれも1次 f(0) f (1) GO 9(0) [7] (1) g(1) よって, 0 That (a>06 > 0 のとき, a+b≧2vab≧2 だから, a+b-2≥0 相加相楽 a²+b²-(a+b) ≥ a²+b²−(a+b)-(a+b−2) =(a-1)+(b-1)^≧0 (i), (i)により, ab1のときath abc+ (注) 2つの文 1次以下の を調べさえ

問題文中の「面が通過する部分の体積」とはどういうことでしょうか？ 回転体の体積と違って内接円の部分を引き算しなければならないのはなぜでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

|基本 109 多面体を軸の周りに回転してできる立体の体積 000円 右の図のように、1辺の長さが2の正四面体を2つつなぎ 合わせた六面体がある。 この六面体を直線 PQ を軸として 回転させるとき、この六面体の面が通過する部分の体積V を求めよ。 A B 基本108 指針 「面が通過する部分の体積」 とあるから,単純にはいかない。 そこで、回転体 断面をつかむに従って考えてみよう。 回転体を ABC を含む平面で切ったときの断面は,図のように なる(Oは△ABC の重心, Mは辺BCの中点)。 したがって, 面が通過する部分は, △ABCの外接円から, △ABC の内接円を くり抜いたものと考えられる。このことを立体全体に適用する と V=(内部が通過する部分の体積) (面が通過しない部分の体積) B M A 頂点Pから △ABCに垂線 POを 下ろし 辺BCの中点をMとする。 この六面体の内部が通過する部分の 体積は,半径 OAの円を底面とし, A 線分 OP を高さとする円錐の体積 の2倍である。 C ~M 0 B 注意 問題の六面体は, す べての面が合同な正三角形 であるが, 正多面体ではな い。なぜなら, 頂点に集ま る面の数が3または4のと ころがあり,一定ではない からである。 次に,この六面体の面が通過しない 部分の体積は,半径OMの円を底面とし, 線分 OP を高さ とする円錐の体積の2倍である。 よって V=2x 2×1/2・OAOP-2×1/2 OM-OP ・・・・・ ① △ACM は 30°60° 90°の直角三角形で, AC =2より,AM=√3であり,0は △ABCの重心であるから A= 2 - AM= 2√3 3 OA=123AM= √3 OM= = AM: またOP=√PA-OA=276 これらを ①に代入して V= v=OA-OM)-OP-(+). 2.646x 2 4 1 2√6 4√6 = 3 πC 3 9 C

解説お願い致します🙇🏻‍♀️

3本の糸a,b,c をつけた物体を, なめらかで水平な xy 平面上に置く。 物体が原点 0で静止するようにそれぞれの 糸を xy平面内で引いたところ, 右の図のようになった。 bが物体を引く力の大きさが10N のとき,糸a,cが物体 を引く力の大きさはそれぞれ何Nか。 301 a b LON x 0 C

この問題のabの最大は相加・相乗平均以外のアプローチはありますか？

12.xyz 空間内の点P(0, 0, 1)を中心とする半径1の球面 K がある. K上の点Q (a, b, c) が条件a>0,b>0,c>1 のもとでK上を動くとき, Qにおいて Kに接する平面をLとし, Lがx軸, y軸 軸と交わる点をそれぞれA, BC とする.このような三角形ABCの面積の最小値を求めよ. <解説> (87 東京大・理科 (前期)) 空間図形の方程式がしっかり立てられれば△ABCの面積は求められるはず. 最小値を求めるとこ ろは工夫が必要です. 2 球面K : x2 + y2+ (z-1)2=1上にQがあるので a2+b2+(c-1)2=1 ⇔ @2+b2+c2=2c ① a 平面LはPQ= b c-1 を法線ベクトルとするので, 方程式は B O x A 四面体 OABCの体積Vは a(x-a)+b(x-b)+(c-1Xz-c)=0 ⇔ax+by+(c-1)z=c (∵. ①) したがって, A, B, C の座標は A(0, 0), B(0.0), C(0, 0, 1) 1/1c C C3 V=- bc- 原点Oと平面Lの距離は |-cl =c (∵ ①) Va2+62+(c-1)2 よって, ABCの面積Sは,△ABC を底面として体積を考えることにより 1 ·S.c=. 3 C3 6ab(c-1) << S= C2 2ab(c-1) cを固定して考えると, Sが最小となるのは2ab が最大となるときである. ①より, a2+62=2c-c2 であり, これと相加・相乗平均の関係により a2+b2=2c-c2≧2ab (等号成立は, a=bのとき) c² よって, a=b のとき, Sは最小値 をとる. (2c-c2)(c-1) C2 f(c)=(2c-c2)(c-1) として, cc>1で動かしたときの最小値を考える. C 1 1 f(c)=(2-clc-1) = -=3+2√2 -c2+3c-2 3-c+ 3-2 C· 2 等号成立は,c=- =√2のとき よって, 求める最小値は3+2/2 C

27.28の問題の解き方がよくわかりません。 解答の途中式はどこからでてきたのでしょうか。どうやって考えていけばいいのでしょうか。解説を読んでもどうやって途中式を出しているのか書いておらずわからないです。 語彙力足らずで申し訳ないです。どなたか解説してくださると幸いです。よ... 続きを読む

を求め 27 a = (-1, 4), = (31) のとき,次のような単位ベクトルを求めよ。 と同じ向き 1a1= √1+16-√17 a 最高(14)=(赤) lal ( ( J-P 17 beatと同じ向き at b (ts, 4t1) = (2.5) lat官に14+25=129 catbatio ((両(2.5)=(広島) 129 28T=(4-3) のとき,次のペクトルを求めよ。 11116+9=5 aと向きが反対の単位ベクトル a lal 2 (4-3) 43 (8)) → aと向きが反対で,大きさが10であるベクトル 43 C = (05² = 10 ( 5 ₤3) = (-P. 6) =

・数C 式と曲線 この画像のはてなをつけたところの式がわかりません、よろしくお願いします

510 基本 例題 179 レムニスケートの極方程式 00000 曲線 (x2+y2)2=x²-y2の極方程式を求めよ。 また,この曲線の概形をかけ。 ただし, 原点Oを極, x軸の正の部分を始線とする。 ●基本 175 指針 x, yの方程式のままでは概形がつかみにくい。 そこで, 極座標に直して考える。 関係式 x=rcos 0, y=rsin0, x+y=re を使う。 また,概形をかくためには,図形の対称性に注目するとよい。 ....... 対称性は,x,yの方程式のまま考えた方がわかりやすい(下の POINT 参照)。 極方程式をもとに,を求めやすいの値をいくつか選んで下の解答のような表を作 り、曲線の概形をつかむ。 なお、この曲線をレムニスケートという。 x=rcoso, y=rsin0, x2+y2=2を方程式に代入すると (2)2=12(cos2d-sin20) よって r = 0 または r2=cos 20 曲線 r2=cos20は極を通る。 したがって, 求める極方程式は r2=cos20 <r2(re-cos20)=0 | 0=1のとき r=0 解答 は 次に,f(x,y)=(x2+y2)2-(x²-y2) とすると, 曲線の方程式 f(x, y) = 0 ① f(x, -y)=f(x,y)=f(-x, -y)=f(x, y) であるから, 曲線① は,x 軸, y 軸, 原点に関してそれぞれ対称である。 まず,r≧0,0≦a≦ とすると,r≧0 であるから <指針_ の 方針。 (-x)=x2, (-y)²=y² cos 20≥0 この不等式をOMOの範囲で解くと,020 から 2 次の項に注目する と、対称性が見えて くる。 π 0≤0≤ ゆえに、いくつかの0の値とそれに対応するr2の値を求めると、次のようになる。 π π π π 00 12 8 √3 √2 r2 1 2 2 |61|2 4 0 これをもとにして, 第1象限における①の曲線をかき そ れとx軸, y軸,原点に関して対称な曲線もかき加えると, 曲線の概形は右図のようになる。 POINT 座標平面上の曲線f(x, y) = 0 の対称性

(5)についてです。 どうして垂直抗力N(E)=0のときも小球は軌道から離れないといえるのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

221. くぼみを通過する小球 図のように, A→Bの間は鉛直, B→C→Dの間は点O1 を中心とする半径rの円周の一部, DE の間は水平面に対して角0をなす斜面, E →Fの間は点O2 を中心とする半径rの円 周の一部, FGの間は水平となっている なめらかな軌道がある。 また, 点BとEは 同じ高さである。 01 に対して高さんの点 AA B 300 P h 01 E D C (土) F G ・ 02 Aから, 質量mの小球Pを自由落下させたところ, Pは軌道に沿って同じ鉛直面内を運 動した。 重力加速度の大きさをg として, 次の各問に答えよ。 (1) P点Bを通過する瞬間の速さを求めよ。 (2) 点Cを通過する瞬間の, Pの運動エネルギーと速さをそれぞれ求めよ。 (3)点Cで,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。 (4) Pが点Dを通過した直後の速さを求めよ。 また,このとき, 点DでPが軌道から受 ける力の大きさと, (3) で求めた点Cで受ける力の大きさの大小を比較せよ。 (5)点Eを通過した直後に,Pが軌道からはなれないためのんの条件を, 0, h, rを用 いて表せ。 (6) 点Fを通過した直後に,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。

（1）で赤マーカーのとこはなんでθだとわかるんですか？

156円錐容器の内側での等速円運動 知内面がなめらかで すりばち形をした器の中で、質量mの小さい物体がすべりなが ら、水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面と なす角を0, 重力加速度の大きさをg とする。 (1)円運動の速さと軌道の半径rの関係を求めよ。 (2)この円運動の周期Tをg,r, 0 を用いて表せ。 (3)円運動の速さを2倍にしたとき,円運動の周期は何倍にな るか。 作図 157 ターンテーブル上の物 平成 例題 35,170,175 6

この公式は向心力じゃないんですか？遠心力は-ついたりしないんですか？

長さの糸の上端を固定し,下端に質量mのおもりをつ 水平面内で等速円運動させる。 糸が鉛直線となす角 を0とし,重力加速度の大きさをg とする。 どのような運動に見えるか。 (1) おもりとともに回転する観測者から見ると, おもりは m (2) 円運動の周期Tを求めよ。 指針 (1) 重力と糸が引く力と遠心力がつりあっている。 解答 (1) おもりは静止しているように見える。 0 (2) 円運動の半径はr=lsino である。 S おもりとともに回転する観測者から見ると, 重力 mg, Scose 糸が引く力S, 遠心力 「F=mrw?」 の3力がつりあっ ている。よって, 力のつりあいの式は r mrw² Ssine 水平方向: Ssin0mlsin0w²=0 …...① 鉛直方向: Scos0-mg=0 ② ①,②式より S=_mg g W= COS ' coso 周期の式「T=2」より 2 I cos 0 W g 基本例題 36 鉛直面内の円運動 (r=/sin0) [参考] 地上に静止している観測者の立 \ 場で考えると等速円運動の運動 方程式は mrw=Ssin0 となる。 166,167,168,169 解説動画 mg 図のように, なめらかな斜面