理系・新作問題演習 (東京出版) 103番

  xy 平面上で,動点 P,Q はそれぞれ点 ( 0, 0 ) ( 1, 0 ) を同時に出発し,P は y 軸上を正の向きに1の速さで,Q は円 x^{2}+y^{2}=1 の周上を反時計まわりに \dfrac{\pi}{2} の速さで動くものとする.
 P,Q が点 ( 0, 1 ) に近づくとき,直線 PQ と直線 x=1 との交点 R はどのような点に近づくか.

2022年 昭和大学医学部 (Ⅰ期 ) 数学 第3問

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 次の各問いに答えよ.ただし,答えは結果のみを解答欄に記入せよ.
(1)  xy 平面上で,動点 P,Q はそれぞれ点 ( 0, 0 ) ( 1, 0 ) を同時に出発し,P は y 軸上を正の向きに1の速さで,Q は円 x^{2}+y^{2}=1 の周上を反時計回りに \dfrac{\pi}{2} の速さ (角速度) で動くものとする.P,Q が点 ( 0, 1 ) に近づくとき,直線 PQ と直線 x=-1 との交点をRとする.
(1-1) P の座標を ( 0, t ) (  0\leqq {t} < 1 ) とおくとき,Q,R の座標を t を用いて表せ.
(1-2) R はどのような点に近づくか.

(2)  I_n =\displaystyle \int_{0} ^{1} (1-x^{2})^{\frac{n}{2}} dx について,次の問いに答えよ.ただし,n は正の整数とする.
(2-1) I_1 を求めよ.
(2-2) I_nI _ {n+2} との間に成り立つ関係を求めよ.
(2-3) I_5 を求めよ.