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数学 高校生

マーカーのところで、切り口の面積って、楕円を半分にしたみたいなところの面積で合ってますか? あと、S(x)と△OHCを比べる理由が分かりません。マーカーの2行目は何をしているんですか? 解説をお願いします🙇‍♀️

444 基本 例題 271 断面積と立体の体積(2)東面 ○○○○ 底面の半径 α, 高さの直円柱をその軸を含む平面で切って得られる半円柱があ ある。底面の半円の直径を AB, 上面の半円の弧の中点をCとして, 3点 A, B, C を通る平面でこの半円柱を2つに分けるとき,その下側の立体の体積Vを求め O よ。 基本 270 重要 281 282 285 指針基本例題 270と同様立体の体積 断面積をつかむ夢と。 立 の方針で進める。 図のように座標軸をとったとき、題意の立体は図の青い部分 であるが,この断面積を考えるとき, 切り方によってその切 り口の図形が変わってくる。 [1] x軸に垂直な平面で切る [2] y 軸に垂直な平面で切る は ! 切り口は直角三角形 切り口は長方形 料金 B [3] 軸に垂直な平面で切る (底面に平行な平面で切る ) ここでは, [1] の方針で進める ([2], [3] の方針は 検討 参照)。 nie y=(x), y=g(x) [S(x) / 切り口は円の一部 a a A うるす 解答 図のように座標軸をとり, 各点を定める。 x軸上の点D(x, 0) を通り, x軸に垂直 な平面による切り口は直角三角形 DEF である。 F -a E y a いときは、 B H a このとき, △DEF∽△OHCであり 0 -IDE:OH=√d-x : a |x| a A x ゆえに、切り口の面積をS(x) とすると 200S(x):△OHC= (√a-x2)2:29 よって S(x)=2 a-x2ab_ b (a²-x²) 2a 対称性から、 求める立体の体積Vは ab DEF=∠OHC=- $ 200 ZFDE=ZCOH 線分比がα:b 21 ⇒面積比はα:b2 =ab AOHC=ab v=25s(x)dx=2S02/27(a-x)dxv=S_s(x)dx = --- 2 = a²b a 3 ー =2f(x)dx

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物理 高校生

物理です。お願いします

I 図1のように、上側の領域には透明な媒質1が,下側の 領域には透明な媒質2が満たされており、水平な境界面で 隔てられている。 媒質1の中の光の速さを [m/s],媒質2 の中の光の速さを v2 [m/s] とする。 媒質1から媒質2へ 平面波の単色光を入射させると光の一部は屈折した。 (1) 図1に基づいて, 屈折の法則を説明する下の文章が 正しい記述になるように, 文中の に式を記せ。 B 媒質 1 A D [媒質2 図 1 光が媒質1から角度i [rad] で, 境界面に入射する。 入射波の波面の一端BがDに達するのに要した時間を t[s] とすると, BD の長さは ア [m] となる。この間にAから出た素元波はAを中心とする半径 イ [m]の円の周上まで進んでいる。 A から Cへ向かう向きが屈折波の進行方向となり、これと境界面の法線となす角 [rad] が屈折角で より, 屈折の法則 ある。このとき BD = (ア)=AD×ウ と AC=(イ)=AD× エ n12 が導かれる。このn12 を媒質1に対する媒質2の相対屈折率という。 (ウ) V1 (エ) v2 特に, 光が真空から媒質に入射した場合の相対屈折率を絶対屈折率という。 ある媒質の絶対屈折率 nをその媒質中の光の速さ” [m/s] と真空中の光の速さ c [m/s] で表すと, n=オ となる。また, ・相対屈折率 n12 を媒質1の絶対屈折率n」 と媒質2の絶対屈折率を用いて表すと12=カとな る。 II 次に、 図2のように,媒質2でできた円柱のまわり 媒質 1 媒質2 中心軸 0 質 1 真空 図2 を媒質でできた円筒で包んだ透明な棒が真空中に 置かれている。 円柱と円筒の中心軸は一致しており, 棒の端面は中心軸に対して垂直である。 真空側から 棒の端面の中心に向けて, 中心軸となす角が〔rad〕 の方向から細くしぼられた光を入射させた。 媒質1 と媒質2の絶対屈折率をそれぞれn】, n(n2>n」)として次の問いに答えなさい。 (2)媒質を伝わる屈折波の屈折角を [rad〕 とするとき, sin をni を用いて表しなさい。 媒質2を伝わる屈折波が,媒質2と媒質1の境界で全反射するためには、その境界での入射角が 臨界角 [rad〕 よりも大きくなければならない。 (3) sinをnn2 を用いて表せ。 (4) 全反射する場合の sini の上限値をn と n2 を用いて表せ。

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数学 高校生

0<t<6になるのは何故ですか? 内接しているのは4つ角のみですよね?

めよ。 項 3 ■最 意。 日本 187 最大・最小の文章題(微分利用) 00000 半球に内接する直円柱の体積の最大値を求めよ。 また, そのときの直 円柱の高さを求めよ。 CHAT & SOLUTION 文章題の解法 Wom 最大・最小を求めたい量を式で表しやすいように変数を選ぶ 円柱の高さを、例えば 2t とすると計算がスムーズになる。 変数のとりうる値の範囲を求めておくことも忘れずに。 このとき、直円柱の底面の 半径は62-12 面積はπ(√62-122(36-12) したがって、直円柱の体積はtの3次関数となる。 基本186 3 2 開答 02t<12 直円柱の高さを 2 とすると 0<t<6 ある 含ま 最 るまと と 直円柱の底面の半径は √62-12 て ◆三平方の定理から。 ここで,直円柱の体積をyとすると y=(v36-12)2.2t =(36-t2)・2t=2π(36t-t3) を tで微分すると y'=2z(36-3t2)=-6(-12) =-6(t+2√3) (t-2√3) 0<t<6 において, y'=0 となるの (直円柱の体積) _=(底面積)×(高さ) dy y'で表す。 dt #P はt=2√3 のときである。 よって, 0<t<6 におけるy の増減表は右のようになる。 ゆえに,yt=2√3 で極 大かつ最大となり、その値は 2{362√√3-(2√3)}=2.2√3(36-12)=96√3 また、このとき,直円柱の高さは t 0 23 6 定義域は 0<t <6 であ るから,増減表の左端, v' + 0 y > 極大 2.2√3=4√3 したがって 最大値 96√3 π, 高さ 4√3 右端のyは空欄にして おく。 t=2√3 のとき √62-12=2√√6 よって、 直円柱の高さ。 底面の直径との比は 4√3:4√6=1: 2 百太限

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