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理科 中学生

光です(((o(*゚▽゚*)o))) 問4の求め方が分かりません(答えは7.6cm) 解説お願いします🙏

1 次の実験について, 問いに答えなさい。 問1 右の図1のように, LED(発光ダイオード) を並べた光源から凸レンズまでの 距離を変化させて, はっきりした像ができるようにスクリーンを動かし, そのと きの凸レンズからスクリーンまでの距離と,像の大きさを表にまとめた。 表 光源から凸レンズまでの距離 [cm〕 10 12 15 18 12 10 9 3 凸レンズからスクリーンまでの距離 〔cm〕 15 像の大きさ[cm〕 スクリーンに映った像を何といいますか, 書きなさい。 9 6 4 図1 LEDを 並べた光源 凸レンズ I 問3 光源から凸レンズまでの距離が15cmのとき, 右の図2のように光源のP点 を出て凸レンズの中心線上のQ点を通った光が像をつくる位置をで示しなさ い。 ただし, 1目盛りは1cm とし, 光は凸レンズの中心線上で屈折するもの とする。 また, 像の位置を求めるために作図に用いた線は消さずに残しなさい。 問2 スクリーンに映った像について説明した次の文の ①~③の{ }に当てはまる図やことばを、 それぞれア~ウから選びなさい。 スクリーンに映った像を凸レンズ側から見ると,像は①{ア of イ g } のように見え,凸レンズの下 半分を, 光を通さない黒い紙でおおうと, 像の形は ② {ア 下半分が消え 上半分が消え ウ変わらず}, 像の明るさは③{ア 明るくなった イ 暗くなった ウ 変わらなかった。 図2 :::: P点 光学台 凸レンズ 凸レンズの軸 (光軸) 問4 この実験で用いたものと同じ凸レンズを使って, LED1個を光軸上に置き, 図3のような仕組 みの照明装置をつくった。 レンズを通った光が光軸に平行に進み, 広がらずに遠くまで届くように するには, LEDと凸レンズの中心との距離を何cmにするとよいですか、書きなさい。 図 3 電源 Q点 スクリーン 凸レンズの中心線・・ 十 LED 凸レンズ 光軸

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数学 高校生

まるで囲った部分はどのようにして導き出してるか解説していただけると助かります🙇‍♀️

の 32 の で 2 る 定数とする。 x≧0 において、常に不等式x-3ax²+4a> 0 が成り立つよう 234 不等式が常に成り立つ条件(微分利用) 00000 の範囲を定めよ。 基本229 f(x)=x²-3ax² + 4a LT, [xにおけるf(x) の最小値] >0 となる条件を求める。 導関数を求め、 f'(x)=0 とするとx=02 02a の大小関係によって, f(x) の増減は異 なるから、 場合分けをして考える。 (x)=x3x²+4a とすると f'(x)=3x²-6ax=3x(x-2a) x=0.2a [1] 24 < 0 すなわちα<0のとき x≧0 におけるf(x) の増減表は右のよ うになる。 ⑩ を満たすための条件は したがって a>0 f(x)=0 とすると 求める条件は、次のことを満たすαの値の範囲である。 x≧0におけるf(x) の最小値が正である」 ...... これはα<0に適さない。 [ [2] 2a=0 すなわち α=0のとき x sono f'(x) 4a>0 よって a>0 [[3] 24 0 すなわち α>0のとき 0 x≧0 におけるf(x) の x 増減表は右のようにな f'(x) る。 ①を満たすための条件 -4a³+4a>0 f(x)=3x2≧0でf(x)は常に単調に増加する。 ①を満たすための条件は f(0)=4a>0 これはα=0 に適さない。 ゆえに 2a<0 J 2a 0 x -4a(a+1)(a-1)>0 a(a+1)(a-1) <0 これを解くと a<-1,0<a<1 > を満たすものは 0<a<1 [1]~[3] から 求めるαの値の範囲は 0<a<1 0 f(x) 4a 2a 0 + f(x) 4a-4a³+4a 2a=0 0<2a 102a x 注意 左の解答では, [1] 2a<0, [2] 2a=0, [3] 240の3つの場合 に分けているが, [1] と [2] をまとめ, 2a≦0, 240 の場合に分けてもよ い。 なぜなら, 240のとき, x≧0ではf'(x)≧0 であるから x≧0でf(x) は単調に増加する。 ゆえに, x≧0 での最小値 はf(0) =4α である。 実際 に左の解答 [1] [2] を 見てみると、 同じことを考 えているのがわかる。 a (a+1)(a-1)の符号 a>0のとき a(a+1)>0 ゆえに a1 <0 としてもよい。 立つような定数αの値の範囲を 6 300 38 関連発展問題

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理科 中学生

理科の光についての問題です。 (2)の①の問題がわかりません! 答えはイですが、なぜイになるかわからないので解説お願いします🙇

3 Jさんは、光の性質について調べるために、次の実験 1 2 を行った。 あとの問い に答えなさい。 【実験】図Ⅰのように、鏡M,Nを記録用紙上に垂直に立て、鏡の表面のなす角度が 90°になるように組み合わせた。次に,Pから光源装置を用いて光をいろいろな角度 で鏡に当てて反射させ、光の道すじと進む向きを調べた。図ⅡIは,記録用紙を真上か ら見たものである。 (1) 次のア~ウのうち, 光が1枚の鏡の表面で反射するとき,入射角と反射角の大き さの関係を示したものとして正しいものはどれか。 一つ選び,記号を書きなさい。 ア入射角は反射角より大きい。 イ入射角と反射角は等しい。 ウ入射角は反射角より小さい。 (2) 図ⅡI中のQ, ア~オは記録用紙上の点である。 また図ⅡI中には,Pから出て鏡M の表面上のAにとどいた光が,Aで反射し続いて鏡Nの表面上のBで反射しQにと どくまでの光の道すじと進む向きを示している。 ①図ⅡI中のPから出て鏡Mの表面上のCにとどく光は,Cで反射し続いて鏡Nの表 面で反射したのち、図ⅡI中のア~オのうち、どの点にとどくか。一つ選び,記号を書 きなさい。( ) ② 次の文の 」に入れるのに適している数を書きなさい。 実験1においてPから出た光が鏡Mの表面で反射して、続いて鏡Nの表面で反射す るとき,鏡Mでの反射角を,鏡 N での入射角をnとすると,(m+n)が 1°に なることが分かる。( 【実験2】図Ⅲのように,厚紙(電球をとり付けたもの), 凸レンズ,スクリ ーンを光学台に置いた。 厚紙は凸レンズ側から見たとき, 図ⅣVのように縦 3.0cm, 横2.0cmのL字形に切りぬいてある。 凸レンズの位置は固定し、厚紙とスクリーンを光学台上で移動させ スク 図Ⅰ 鏡M 光源装置 図Ⅱ 鏡 M 鏡の表面 P Ho P A III 電球 厚紙 or 鏡の表面 A ハウジネ C 鏡N 凸レンズ 記録用紙 B 鏡N 鏡の表面 スクリーン

未解決 回答数: 1