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問題文

原点を中心とする単位円 $C_0$ と，直線 $l:x=a$ $(|a| \leq 1)$ に対して，$C_0$ が $l$ から切り取る線分を直径とする円 $C_1$ を考える（ただし，$C_0$ と $l$ が接する場合は，その接点を $C_1$ とする）。
　実数 $a$ を $-1$ から $1$ まで連続的に動かすとき，$C_1$ の通過する領域を求めよ。また，その領域の面積を求めよ。

註

「円」と「円板」とは厳密に区別すること（例えば，$x^2+y^2=1$ は前者，$x^2+y^2 \leq 1$ は後者である）。 本問の $C_0$ 及び $C_1$ は「円」であって「円板」ではない。

解答形式

求める面積は，$k$ を実数として $k\pi$ と表されます。この定数の平方である $k^2$ を入力してください。

問題文

単位円を外接円とする $\triangle ABC$ について，3辺の平方和 $s = a^2 + b^2 + c^2$ が最大となる条件を示し，その最大値を求めよ。

解答形式

3辺の平方和の最大値を入力してください。

問題文

座標平面上に点 P_k, Q_k を以下の規則に従ってとる。各試行においてサイコロを投げ、出た目を m = {1, 2, 3, 4, 5, 6} とする。
• 試行回数 n が奇数 (n = 2k - 1) のとき：
点 P_k (cos 2π/m, sin 2π/m)
• 試行回数 n が偶数 (n = 2k) のとき：
点 Q_k (cos -2π/m, sin -2π/m)
(1) n = 1, 2, 3, 4 回目のサイコロの目が順に 1, 4, 3, 6 であったとき、4点 P_1, Q_1, P_2, Q_2 が作る四角形の面積 S を求めよ。
(2) n = 4 のとき、出現した4点が正方形となる確率を求めよ。
(3) n 回の試行で得られた点集合を V_n = {P_1, Q_1, ..., P_k, Q_k} (ただし n = 2k または 2k - 1) とする。V_n から異なる4点を選んで作れる四角形の面積を S とし、同一の V_n 内における S の最大値を Smax、最小値を Smin とする。
このとき、比 R = Smax / Smin について、以下の問いに答えよ。
(i) 出目の組み合わせによって、比 R が最大値を取り得る最小の試行回数 N を求めよ。
(ii) n = N のとき、R が最大値をとる確率 P を求めよ。

解答形式

記述もお願いします

問題

ある三角形OABにおいて
OP=sOA、OQ=tOBとなるように
P,Qを半直線OA,OB上におく(0<s,t<1)
そして、点Rを次のように定める
・Rは四角形ABQPの内部に存在し、
　 |O-AB|:|O-PQ|=|R-AB|:|R-PQ|を満たす
(但し、|X-YZ|は点Xから直線YZへの距離とする)
このとき、s,tがs+t=1を満たしながら変動する。
Rの存在領域の面積を求めよ！！

解答形式

〈(10D+E)√F−Gπ〉|△OAB|÷9√3と表せるので(D,E,F,Gは数字)、四桁の数DEFGを答えよ

問題文

一辺の長さが１である正方形を $n$ 個、頂点が合うように辺同士でつなげてできる図形を $n$-オミノ とする。ただし、$n=1$ の場合は１つの正方形である。また、$n$-オミノが多角形をなすとき（$n$-オミノで囲まれた領域が存在しないとき）、これを $n$-オミノ多角形 とする。

$\rm{S_n}$が$n$-オミノ多角形であるとき、$\rm{S_n}$の辺の数が2024となるような $n$ の最小値を求めよ。

解答形式

答えは整数となるので、半角で入力してください。

問題文

$AB=AC$，$\angle BAC=120^{\circ}$ である二等辺三角形 $ABC$ があり，点 $D,E$ は線分 $AB,BC$ をそれぞれ $3:1$ に内分している．点 $P$ が辺 $AC$ 上を動くとき，線分の長さの和 $DP+PE$ が最小となるような線分の長さの比 $AP:PC$ を，最も簡単な整数の比で求めよ．

解答形式

解答は，互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $a:b$ と表せます．1行目に $a$ の値を，2行目に $b$ の値を，それぞれ半角数字で解答してください．