【高校数学Ⅲ】2月テスト予想問題(記述式)

40問/100点満点

目安:20問正解で偏差値50レベル/21問〜30問が難問/31問〜40問が超難問/40問満点で偏差値65レベル


第1章 面積【20点】

問1【2点】

曲線 y=x² と x軸、x=0,x=2で囲まれる面積を求めなさい。

問2【2点】

曲線 y=4-x² と x軸で囲まれる面積を求めなさい。

問3【2点】

y=x と y=x²で囲まれる面積を求めなさい。

問4【2点】

y=sin x と x軸、0≦x≦πで囲まれる面積を求めなさい。

問5【2点】

y=e^x と x軸、x=0,x=1で囲まれる面積を求めなさい。

問6【2点】

y=1/x と x軸、x=1,x=eで囲まれる面積を求めなさい。

問7【2点】

y=x²-1 と x軸、-1≦x≦1で囲まれる面積を求めなさい。

問8【2点】

y=cos x と x軸、0≦x≦πで囲まれる面積を求めなさい。

問9【2点】

y=x³ と y=x で囲まれる面積を求めなさい。

問10【2点】

y=√x と y=x で囲まれる面積を求めなさい。


第2章 体積と回転体【20点】

問11【2点】

y=x, 0≦x≦1をx軸のまわりに回転してできる立体の体積を求めなさい。

問12【2点】

y=√x, 0≦x≦4をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問13【2点】

y=x², 0≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問14【2点】

y=sin x, 0≦x≦πをx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問15【2点】

y=2, 0≦x≦3をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問16【2点】

y=e^x, 0≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問17【2点】

y=1/x, 1≦x≦2をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問18【2点】

y=√(1-x²), -1≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

問19【2点】

y=x と y=1で囲まれた部分をx軸のまわりに回転する体積を0≦x≦1で求めなさい。

問20【2点】

y=2x と y=x²で囲まれた部分をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。


第3章 難問【30点】

問21【3点】

y=x² と y=2x+3で囲まれる面積を求めなさい。

問22【3点】

y=x³ と y=4xで囲まれる面積を求めなさい。

問23【3点】

y=log x と x軸、x=1,x=e²で囲まれる面積を求めなさい。

問24【3点】

y=e^x と y=e x で囲まれる面積を求めなさい。

問25【3点】

y=sin x と y=cos x、0≦x≦π/2で囲まれる面積を求めなさい。

問26【3点】

y=x² と y=√x で囲まれる面積を求めなさい。

問27【3点】

y=x²+1 と y=3-x²で囲まれる面積を求めなさい。

問28【3点】

y=1/(1+x²), x軸, x=0, x=1で囲まれる面積を求めなさい。

問29【3点】

y=|x²-1| を -2≦x≦2 で積分しなさい。

問30【3点】

y=x e^(-x) とx軸、x=0から∞で囲まれる面積を求めなさい。


第4章 超難問【30点】

問31【3点】

y=x² と y=2-x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

問32【3点】

y=√x と y=x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

問33【3点】

y=sin x, 0≦x≦π/2をy軸のまわりに回転した体積を求めなさい。

問34【3点】

y=x², 0≦x≦1をy軸のまわりに回転した体積を求めなさい。

問35【3点】

y=log x, 1≦x≦eをx軸回転した体積を求めなさい。

問36【3点】

曲線 y=1/x, x=1から∞をx軸回転した体積を求めなさい。

問37【3点】

曲線 y=1/√x, x=1から∞をx軸回転した体積は収束するか。

問38【3点】

y=e^(-x²) とx軸の間の面積 ∫[-∞→∞]e^(-x²)dx の値を答えなさい。

問39【3点】

y=x³ と y=x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

問40【3点】

y=2x-x² とx軸で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。



解答・解説

問1

問題:曲線 y=x² と x軸、x=0,x=2で囲まれる面積を求めなさい。

解答:8/3

解説:∫[0→2]x²dxで求めます。

問2

問題:曲線 y=4-x² と x軸で囲まれる面積を求めなさい。

解答:32/3

解説:交点はx=±2。∫[-2→2](4-x²)dxです。

問3

問題:y=x と y=x²で囲まれる面積を求めなさい。

解答:1/6

解説:交点0,1で、∫[0→1](x-x²)dxです。

問4

問題:y=sin x と x軸、0≦x≦πで囲まれる面積を求めなさい。

解答:2

解説:∫[0→π]sinx dxです。

問5

問題:y=e^x と x軸、x=0,x=1で囲まれる面積を求めなさい。

解答:e-1

解説:∫[0→1]e^x dxです。

問6

問題:y=1/x と x軸、x=1,x=eで囲まれる面積を求めなさい。

解答:1

解説:∫[1→e]1/x dxです。

問7

問題:y=x²-1 と x軸、-1≦x≦1で囲まれる面積を求めなさい。

解答:4/3

解説:区間内で曲線は下にあるので∫[-1→1](1-x²)dxです。

問8

問題:y=cos x と x軸、0≦x≦πで囲まれる面積を求めなさい。

解答:2

解説:π/2で符号が変わるため絶対値で分けます。

問9

問題:y=x³ と y=x で囲まれる面積を求めなさい。

解答:1/2

解説:交点-1,0,1で上下を分けて積分します。

問10

問題:y=√x と y=x で囲まれる面積を求めなさい。

解答:1/6

解説:0≦x≦1で√xが上です。

問11

問題:y=x, 0≦x≦1をx軸のまわりに回転してできる立体の体積を求めなさい。

解答:π/3

解説:体積はπ∫[0→1]x²dxです。

問12

問題:y=√x, 0≦x≦4をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:

解説:π∫[0→4]x dxです。

問13

問題:y=x², 0≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:π/5

解説:π∫[0→1]x⁴dxです。

問14

問題:y=sin x, 0≦x≦πをx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:π²/2

解説:π∫[0→π]sin²x dx=π·π/2です。

問15

問題:y=2, 0≦x≦3をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:12π

解説:半径2高さ3の円柱です。

問16

問題:y=e^x, 0≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:π(e²-1)/2

解説:π∫[0→1]e^(2x)dxです。

問17

問題:y=1/x, 1≦x≦2をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:π/2

解説:π∫[1→2]1/x² dxです。

問18

問題:y=√(1-x²), -1≦x≦1をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:4π/3

解説:半径1の球の体積です。

問19

問題:y=x と y=1で囲まれた部分をx軸のまわりに回転する体積を0≦x≦1で求めなさい。

解答:2π/3

解説:π∫[0→1](1²-x²)dxです。

問20

問題:y=2x と y=x²で囲まれた部分をx軸のまわりに回転する体積を求めなさい。

解答:64π/15

解説:交点0,2。π∫[0→2]{(2x)²-(x²)²}dxです。

問21

問題:y=x² と y=2x+3で囲まれる面積を求めなさい。

解答:32/3

解説:交点はx=-1,3。直線が上で積分します。

問22

問題:y=x³ と y=4xで囲まれる面積を求めなさい。

解答:16

解説:交点-2,0,2で上下を分けます。

問23

問題:y=log x と x軸、x=1,x=e²で囲まれる面積を求めなさい。

解答:e²+1

解説:∫[1→e²]logx dx=[xlogx-x]です。

問24

問題:y=e^x と y=e x で囲まれる面積を求めなさい。

解答:e/2-1

解説:接点を含む範囲で上下を確認して積分します。

問25

問題:y=sin x と y=cos x、0≦x≦π/2で囲まれる面積を求めなさい。

解答:2√2-2

解説:交点π/4で分けて絶対値を積分します。

問26

問題:y=x² と y=√x で囲まれる面積を求めなさい。

解答:1/3

解説:0≦x≦1で√xが上です。

問27

問題:y=x²+1 と y=3-x²で囲まれる面積を求めなさい。

解答:8/3

解説:交点はx=±1。上から下を引いて積分します。

問28

問題:y=1/(1+x²), x軸, x=0, x=1で囲まれる面積を求めなさい。

解答:π/4

解説:arctanxを用います。

問29

問題:y=|x²-1| を -2≦x≦2 で積分しなさい。

解答:14/3

解説:x=±1で符号が変わるので分けます。

問30

問題:y=x e^(-x) とx軸、x=0から∞で囲まれる面積を求めなさい。

解答:1

解説:広義積分∫[0→∞]xe^-x dxです。

問31

問題:y=x² と y=2-x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

解答:16π/3

解説:交点±1。外半径2-x²、内半径x²でπ∫差を計算します。

問32

問題:y=√x と y=x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

解答:3π/10

解説:π∫[0→1](x-x⁴)dxです。

問33

問題:y=sin x, 0≦x≦π/2をy軸のまわりに回転した体積を求めなさい。

解答:

解説:円筒殻で2π∫[0→π/2]x sinx dxです。

問34

問題:y=x², 0≦x≦1をy軸のまわりに回転した体積を求めなさい。

解答:π/2

解説:yで見ると半径√y。π∫[0→1]y dyです。

問35

問題:y=log x, 1≦x≦eをx軸回転した体積を求めなさい。

解答:π(e-2)

解説:π∫[1→e](logx)²dxを部分積分で評価します。

問36

問題:曲線 y=1/x, x=1から∞をx軸回転した体積を求めなさい。

解答:π

解説:π∫[1→∞]1/x²dxです。

問37

問題:曲線 y=1/√x, x=1から∞をx軸回転した体積は収束するか。

解答:発散する

解説:体積はπ∫[1→∞]1/x dxで発散します。

問38

問題:y=e^(-x²) とx軸の間の面積 ∫[-∞→∞]e^(-x²)dx の値を答えなさい。

解答:√π

解説:ガウス積分の標準結果です。

問39

問題:y=x³ と y=x²で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

解答:π/21

解説:0≦x≦1で上がx²、下がx³。π∫(x⁴-x⁶)dxです。

問40

問題:y=2x-x² とx軸で囲まれる部分をx軸回転した体積を求めなさい。

解答:16π/15

解説:交点0,2。π∫[0→2](2x-x²)²dxです。