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数学 高校生

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トボトルのみお持ち込み は蓋つきの水筒や いただけます。 ・貴重品は必ずお持ちください。 ・お荷物はご自身で管理ください。 上記を了承しました 時間を記入してください 55 STEP A・B、 30分間 発展問題 とする。 Aであるから 2+2=-4.3+z=2 y=-10, z=1 (5, -10, 1) に関して A、 ると から P (2)+(y-2)+(z-2)=4, (6)+(-6)+(z-6)²=36 (2)求める球面の方程式を x+y+22+x+ By+Cz+D=0 とおく。 THE この球面が4点 (0, 0, 0) (3,0,0), (0, 4.0), 0.01)を通ることから これを解いて D=0 9+3A+D=0 16+4B+D=0 1-C+D=0 A=-3, B=-4, C=1, D=0 よって、求める球面の方程式は x2+y2+22-3x-4y+z=0 (2)の方程式を変形すると (x-2)²+(-2)²+(2+)-13 144 指 針■■ B' 最小 B 小となる。 このは, A. P, B'が一直 のとき +(2-0)²+(-1-2)² 最小値は √14 と +(2-6)²=12- 中心が点 (-2, 1, a), 半径が6の球面の方程式 (-3, 2, 6), 15 (11/20) 15_v30 2 2 球面の方程式をαを用いて表し, z=0を代入 しての値を求める。 (x+2)+(y-1)+(z-α)²=62 この球面が xy 平面z=0 と交わってできる図形 の方程式は (x+2)²+(y-1)²+(0-a)²=62, z=0 すなわち (x+2)+(y-1)=62-a2, z=0 この方程式が xy平面上の半径が4√2の円を表 すから 62-a²=(4√2)2 すなわち よって モーモ解答編 -39 (x+1)+(y-1)+(0-0)² m² 20 すなわち (x+1)+(y-1)=ナー z=0 この方程式がxy平面上の半径が√5 の円を表 すから y²-c2-5 また、 ①が点 (1,1,1) を通ることから (-1-c)²²..... ② ③ を解いて c=2, 2-9 したがって,求める球面の方程式は、 ①から (x+1)+(y-1)+(2-2)^=9 146 (1) 求める平面の方程式 2x-1)+5(y+3)+(z-4) = 0 すなわち 2x+5y+z+9=0 (2) 求める平面の方程式は すなわち (x+2)-2(y-1)+4z= 0 x-2y+4z+4=0 (3) 求める平面の方程式は 3x+0x(y+1)-2(z+3)=0 すなわち 3x-2z-6=0 (4) 求める平面の方程式は すなわち 0x(x-√2+0x(y-2)+z=0 z=0 147 平面の法線ベクトルをn=(a, b, c) とする。 AB= (2,2,2), AC = (2,4, 0) であるから LAB より n-AB=0 よって 2a+26+2c=0 ACより よって ...... ① n-AC=0 2a+46=0 a=-2b SIA 平面の距離は a²=4 a= ±2 (-2, 1, a) xy ✓a al Cz+D=0 とおい ここで, 球面と xy平面が 4√2 _A, B, C, D の値 交わる部分が円となるから lal<6 三平方の定理より |al2+(4/2)2=62 よって a²=4A とする。 ■3つの座標平面 この座標は したがって a=± 2 これは|a|<6を満たす。 +-+50 0-8+12-5 12=0 145 球面の中心は, 与えられた円の中心です (-1, 1, 0) を通る xy平面に垂直な直線上にある から,その座標は (-1, 1, c) とおける 球面の半径を とすると, 求める球面の方程式 は (x+1)^2+(y-1)+(z-c)2=r2...... P この球面が xy 平面 z=0 と交わってできる図形 の方程式は ②から これと①から c=b 0より60であるから,-2,1,1)と する。 ゆえに, 求める平面は, 点 A (1, -1, 0) を通り, =(-2,1,1)に垂直であるから,その方程式 は -2(x-1)+1x{y-(-1))+1×(z-0) = 0 2x-y-z-3=0 すなわち 別解 求める平面の方程式を ax+by+cz +d=0 とすると,この平面が3点 A, B, Cを通ること から a- b +d=0 ...... ① 3a + b +2c+d = 0 ... ② 3a+3b +d=0 ...... ③ ①~③から a=-2b,c=b, d=3b よって, 求める平面の方程式は -2bx+by+bz+3b=0 60であるから 2x-y-z-3=0 一点の H T の原田が, y できる円の半径 が4√2 であるという。 α の値を求めよ。 145点P(-1, 1, -1)を通り, xy平面と交わってできる図形が, 中心 (1,1,0), 半径50円である球面の方程式を求めよ。 これどういう状況…? セント そもそも何言ってるのか。 141 B と xy 平面に関して対称な点をB' とすると AP+PB=AP+PB′ よって, AP+PB' の最小値を考える。 142(xa)+(b)+(z-c)=r" の形に変形する。 143 (求める球面の半径をすると座標, y座標 座標がすべて正である点 24 A

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化学 高校生

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第2編 52 第2編■物質の変化 応用例題 17 和水をもつ物質の溶解量 93 解説動画 硫酸銅 CuSO は、 20℃の水100gに 20g 溶ける。 CuSO=160, H2O=18 とする。 (2) 20℃ の CuSO 飽和溶液を60g つくるには, CuSO5H2O は何g必要か。 (1)20℃の水 100g に, 硫酸銅(II) 五水和物 CuSO5H2Oは何g 溶けるか。 脂溶解度は、水和水のない硫酸銅(II) CuSO について表すことに注意する。 [リード D 応用問題 「原子量 H=1.0, He= 1x [g], 5.0g生じた。 Mg=24, Al=27,S S 水が 解答 (1) 溶ける CuSO5H2Oの質量をx [g] とすると, そのうち CuSOが 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 100g+S (S溶解 Cu=64, Zn=65, A 160 87 組成式 ある金属 M 250 (1) 反応した酸素は標準状態す ① x [g] 飽和溶液中に溶けている溶質の割合は常に等しいので 90 250 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 160 250 x (g) 20 g 100g+ x [g] 100g+20g x=35.2... g=35ga (2) 生じた酸化物の元素組成 (3)金属Mの原子量を求めよ (2)20℃で 水 100g と CuSO 20g から, 120g の CuSO4 飽和溶液ができる。 88 原子の相対質量 知房 60g=10g 120g これと同じ濃度の溶液 60gをつくるのに必要な CuSO は, 20gx- これを含む CuSO5H2O は, 10g× 250 160 15.625g ≒ 16g 答 応用例題 18 反応の量的な関係 なぜ 96,99 解説動画 炭素は, おもに2C13 の原子量が C=12.011 と記 は何個存在していること 0.327gの亜鉛にある濃度の塩酸を少しずつ加え, 加えた塩酸の体積と発生した気体の標準状態での体 積を調べたところ, 右のグラフが得られた。 Zn=65.4 とする。 (1) αの値は何mL か。 (2)加えた塩酸のモル濃度を求めよ。 気体の体積 m (mL) 20.0 塩酸の体積 [mL] 指針 過不足なく反応する量の関係に注意して考える。 解答 (1) Zn + 2HCl → ZnCl + H2 89 単分子膜知 0.0142 をシクロヘキサンに溶かし の溶液 0.100mLを水面に 蒸発し, ステアリン酸分 だ面積 26.4cm²の膜(単 (1) ステアリン酸のシクロ (2)単分子膜でのステアリ リン酸1mol には分子 化学反応式の係数より,反応する亜鉛の物質量と発生する水素の物質量が等しい ことがわかる。また, 塩酸 20.0mL以上では気体の発生が止まっているので、亜比 鉛 0.327g すべてが反応したこともわかる。 したがって, 発生した気体の体積 a [mL] lt, の組成 知 ある。 0.327 g 22.4 L/mol X 0.112L=112 65.4g/mol 亜鉛 0.327gの物質量 =発生した水素の物質量 (2) 化学反応式の係数より, 反応した塩酸中のHCI の物 わかる。 この量のHCl を 20.0mL = 0.0200L 中に含む 0.327 g 65.4 g/mol 0.0200 L -×2 -= 0.500mol/L答 H2 ? or Zaclュ? 91 溶液の 濃硫酸 (1) (2) この濃硫酸を 必要か。 の濃硫酸を水 ( "整したい。

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化学 高校生

有効数字のやり方がよく分かっていません、、、 この問題では、問題文は3桁に揃えてあるのに、解答では2桁に揃えるのでしょうか、、教えてください、、m(_ _)m

基本例題 →問題 323 324 325 水素 5.50mol とヨウ素 4.00mol を 100Lの容器に入れ, ある温度に保つと、次のよう な反応がおこり,平衡状態に達した。 このとき, ヨウ化水素が7.00mol 生じていた。 H2+I2 ← 2HI (1)この反応の平衡定数を求めよ。 HO (2)同じ容器に水素 5.00 mol とヨウ素 5.00 mol を入れ,同じ温度に保つと,ヨウ化水 素は何mol生じるか。 ■ 考え方 (1) HI が 7.00mol生じている (1-1)5 (I) 第章 解答 H2 + 12 2HI ので,H2 および I2 がそれぞれ 3.50mol ずつ反応したことが わかる。平衡状態での各物質の モル濃度を求め,平衡定数の式 に代入する。 はじめ 5.50 4.00 0[mol] 変化量 -3.50 -3.50 +7.00 [mol] 平衡時 5.50-3.50 4.00-3.50 容器の体積が100Lなので, 平衡定数Kは, [HI]2 (7.00/100) (mol/L) 2 7.00 [mol] 0000K=- = = =49 (2) 温度が一定ならば, 平衡定 数は一定の値をとる。 (1) で求 めた平衡定数Kの値を用い, HI の生成量を x [mol] として平衡 定数の式に代入すればよい。 [H2] [I] (2.00/100) mol/LX (0.50/100) mol/L (2) HI が x[mol] 生成したとすると, H2 および I2 はいず れも 5.00 mol-x/2なので, 次式が成立する。 5.00mol-x/2 5.00mol-x/2 100L 2月x 15.0 5.00 mol-x/2 (x/100L)2 ☑ 100L 2 =7.02 =49 x=7.77mol=7.8mol

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