千葉大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第029回
この回のテストポイント
- 第1問:三次方程式の実数解の個数
- 第2問:放物線の接線と囲まれた面積
- 第3問:重解を使う三次曲線の面積
- 第4問:反復試行と条件付き確率
試験の条件と取り組み方
この模試の演習範囲は数学I(全範囲)/数学A(図形の性質・場合の数と確率)/数学II(全範囲)/数学B(数列)/数学C(ベクトル)です。問題・解答は独自に作成したものです。途中式、場合分け、証明の根拠も書きなさい。
大学公式の入試情報・公開問題を参照した対策用のオリジナル模試です。標準計算と、条件整理・図形の立式・記述の応用を組み合わせます。演習範囲・時間・大問数・満点・小問配点は本模試の設計です。実際の入試の時間・配点・出題形式を再現したものではありません。資料確認日:2026-10-04。出願時の試験条件は大学の最新募集要項で確認してください。
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問題
第1問 三次方程式の実数解の個数(25点)
実数 \(a\) に対し、方程式 \(x^3-588x=a\) を考える。
(1)左辺の関数の極大値と極小値を求めなさい。(7点)
(2)異なる3つの実数解をもつための必要十分条件を求め、理由を説明しなさい。(7点)
(3)異なる実数解がちょうど2つとなる場合のパラメータと、そのときの解をすべて求めなさい。(11点)
第2問 放物線の接線と囲まれた面積(25点)
放物線 \\(y=x^2\\) と、点 \(P(0,-196)\) を考える。
(1)この点を通る放物線の接線をすべて求めなさい。(7点)
(2)2つの接点と点Pでできる三角形の面積を求めなさい。(7点)
(3)放物線と2本の接線で囲まれた部分の面積を求めなさい。(11点)
第3問 重解を使う三次曲線の面積(25点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-588x\) の \(x=14\) における接線をlとする。
(1)接線と曲線のすべての交点を求めなさい。重解の意味も説明しなさい。(7点)
(2)曲線と接線で囲まれた有限部分の面積を求めなさい。(7点)
(3)その部分のうち、横座標が非負である部分の面積が全体に占める割合を求めなさい。(11点)
第4問 反復試行と条件付き確率(25点)
公平な硬貨を14回投げる。表の回数をXとする。
(1)表がちょうど2回出る確率を求めなさい。(7点)
(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(7点)
(3)表が少なくとも1回出たという条件で、ちょうど2回出た確率を求めなさい。(11点)
解答・解説
第1問 三次方程式の実数解の個数
(1)
\(f'(x)=3(x-14)(x+14)\)。増減は順に増加・減少・増加なので、\(x=-14\) で極大、\(x=14\) で極小となる。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
水平線が3つの単調な部分にそれぞれ1回交わる条件は、高さが極小値より大きく極大値より小さいことである。端点では接して重解をもつため除く。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(3)
\(a=5488\) では \(f(x)-a=(x-28)(x+14)^2\)。\(a=-5488\) では \(f(x)-a=(x+28)(x-14)^2\)。
採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。
第2問 放物線の接線と囲まれた面積
(1)
接点の横座標を \(t\) とすると接線は \(y=2tx-t^2\)。Pを通る条件から \(t^2=196\)。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
接点は \((\pm14,196)\)。底辺の長さは \(28\)、Pから底辺までの高さは \(392\)。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(3)
左右の対称性を使う。右半分では放物線が接線の上にあり、差は \((x-14)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{14}(x-14)^2\,dx\)。
採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。
第3問 重解を使う三次曲線の面積
(1)
\(f'(14)=0\) なので \(l:y=-5488\)。差は \((x-14)^2(x+28)\)。接点の横座標は2重の根となる。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
区間 \([-28,14]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-294x^2+5488x\\)。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(3)
非負の横座標の部分は
。全体の面積で割る。
採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。
第4問 反復試行と条件付き確率
(1)
表が出る2回を選ぶ方法は \(14\) 個の位置から2個選ぶ組合せ。各列の確率は同じ。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
余事象はすべて裏である1列。全体からこの確率を引く。
採点の目安:考え方と立式に3点、結論と条件の確認に4点。
(3)
ちょうど2回表が出る事象は条件の事象に含まれるので、前2問の確率の比をとる。
採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。