[別館]球面倶楽部零八式markIISR

東大入試数学中心。解説なので解答としては不十分。出題年度で並ぶようにしている。大人の解法やうまい解法は極めて主観的に決めている。

1971年(昭和46年)京都大学-数学(文系)

2026.04.19.23:41:13記

[1] (i) 次の \fbox{$\phantom{   }$} の中に適当な数あるいは語句をいれ,その理由をしるせ.
x\gt 0 において,直線 y=axa は正数)と曲線 xy=1 の交点を \mbox{P} とする.原点を \mbox{O} とするとき,線分 \mbox{OP} の長さ \overline{\mbox{OP}} が最小となるのは a=\fbox{$\phantom{   }$}^{ア)} のときで,そのとき \overline{\mbox{OP}}=\fbox{$\phantom{   }$}^{イ)} である.
a\geqq1 では,a が増加するとともに \overline{\mbox{OP}}\fbox{$\phantom{   }$}^{ウ)} し,
a\lt 1 では,a が増加するとともに \overline{\mbox{OP}}\fbox{$\phantom{   }$}^{エ)} する.

(ii) 0\lt xy\leqq1\displaystyle1\leqq\dfrac{y}{x}\leqq\sqrt{3}x\gt 0 をみたす点 (x,y) の範囲を考える.点 \mbox{Q} はこの範囲にあるものとして,\overline{\mbox{OQ}} の最大値,およびそのとき線分 \mbox{OQ}x 軸となす角を求めよ.

[2] \alpha\beta は複素数で,\alpha の絶対値は 1 とする.
このとき z+\alpha\bar{z}+\beta=0 を満足する複素数 z があるための必要十分条件は \alpha\bar{\beta}=\beta であることを示せ.
ここに \bar{z}\bar{\beta} はそれぞれ z\beta の共役複素数を表わす.

[3] 台形 \mbox{ABCD} の平行な2辺 \mbox{AB}\mbox{DC} 上にそれぞれ点 \mbox{P}\mbox{Q} をとる.次に \mbox{AB} に平行な直線が辺 \mbox{AD}\mbox{BC} および線分 \mbox{PQ} と交わる点をそれぞれ \mbox{L}\mbox{M}\mbox{N} とし,\mbox{AP}=a\mbox{PB}=b\mbox{DQ}=c\mbox{QC}=d\mbox{LN}=x\mbox{NM}=y とする.ad-bc\gt 0c\neq0 のとき,
\dfrac{y}{x}\dfrac{b}{a}\dfrac{d}{c} の大小をしらべよ.

[4] xy 平面上の曲線 y=\sqrt{|x^2-1|} と直線 y=2 とが囲む図形を x 軸のまわりに回転してえられる回転体の体積を求めよ.

[5] 空間に正方形がある.これを一つの平面上に正射影したとき,2辺の長さおよび一つの頂角がそれぞれ,2\sqrt{2}\sqrt{6} および 30^{\circ} であるような平行四辺形がえられた.

(i) 平行四辺形の二つの対角線の長さを求めよ.

(ii) もとの正方形の面積を求めよ.

[6] 3次関数 f(x)=x^3-axa は実数)の絶対値 |f(x)|0 \leqq x \leqq 1 における最大値は,a の値が何であっても,つねに \dfrac{1}{4} より小さくないことを証明せよ.