福岡大学 医学部医学科 数学記述模試 第072回
この回のテストポイント
- 第1問:三角関数の積分漸化式
- 第2問:等比数列と奇数番目の項の和
- 第3問:絶対値の和と場合分け
- 第4問:対数の真数条件と単調性
- 第5問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第6問:1の累乗根と積・距離の和
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・平面上の曲線と複素数平面)/数学III(全範囲)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。基本事項から標準問題まで、各大問の3小問で段階的に確認します。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 三角関数の積分漸化式(17点)
とする。\(n\) は0以上の整数である。
(1)部分積分により、次数を2つ下げる漸化式を導きなさい。(5点)
(2)\(I_{12}\) を求めなさい。(5点)
(3)\(I_{13}\) を求めなさい。(7点)
第2問 等比数列と奇数番目の項の和(17点)
初項6、公比2の等比数列をaₙとする。
(1)一般項を求めなさい。(5点)
(2)初項から第n項までの和を求めなさい。(5点)
(3)最初のn個の奇数番目の項の和を求めなさい。(7点)
第3問 絶対値の和と場合分け(17点)
\(f(x)=|x-6|+|x+6|\) とする。
(1)絶対値を外し、区間で場合分けして表しなさい。(5点)
(2)最小値と、その値をとるすべてのxを求めなさい。(5点)
(3)不等式 \(f(x)\le 18\) を解きなさい。(7点)
第4問 対数の真数条件と単調性(17点)
\(F(x)=\log_2x+\log_2(x-6)\) を考える。
(1)定義域を求めなさい。(5点)
(2)\(F(x)=\log_2 72\) を解きなさい。(5点)
(3)\(F(x)\le\log_2 72\) を解きなさい。(7点)
第5問 余弦定理・面積・正弦定理(16点)
三角形ABCでAB=6、AC=12、角A=60°とする。
(1)BCを求めなさい。(4点)
(2)三角形の面積を求めなさい。(4点)
(3)外接円の半径を求めなさい。(8点)
第6問 1の累乗根と積・距離の和(16点)
方程式 \(z^6=1\) の相異なる解を \(z_0,z_1,\ldots,z_{5}\) とし、\(z_0=1\) とする。
(1)解を三角関数で表し、解の和を求めなさい。(4点)
(2)\(\sum_{j=0}^{5}|z_j-1|^2\) を求めなさい。(4点)
(3)\(\prod_{j=1}^{5}(1-z_j)\) を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 三角関数の積分漸化式
(1)
\(n\ge2\) とする。\(\sin^{n-1}x\) と \(\sin x\) に分けて部分積分すると、境界項は0で
。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
\(I_0=\pi/2\) から漸化式を \(6\) 回使う。偶数の積と奇数の積を整理すると
。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
\(I_1=1\) から漸化式を \(6\) 回使う。\(I_{2m+1}=4^m(m!)^2/(2m+1)!\)。
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。
第2問 等比数列と奇数番目の項の和
(1)
初項に公比のn−1乗を掛ける。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
和に公比を掛けて元の和を引くと、中間の項が消える。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
奇数番目の項の列は初項が同じで公比4の等比数列となる。
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。
第3問 絶対値の和と場合分け
(1)
符号が変わる点は \(-6,6\)。各区間でそれぞれの絶対値の中身の符号を調べる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
中央の区間では一定で、その外側では端点から離れるほど増加する。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
左右の外側で \(-2x\le 18\)、\(2x\le 18\)。中央の区間はすべて条件を満たす。
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。
第4問 対数の真数条件と単調性
(1)
2つの真数がともに正になる条件の共通範囲をとる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
積の対数にまとめると \(x(x-6)=72\)。2つの根のうち真数条件を満たすものを選ぶ。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
底が1より大きいため、各対数は定義域内で増加する。等号となる点までが解となる。
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。
第5問 余弦定理・面積・正弦定理
(1)
余弦定理で \(BC^2=36+144-144\cos60^\circ\)。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
2辺とその間の角から、辺の積と正弦の半分で面積を計算する。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(3)
正弦定理で、BCを角Aの正弦の2倍で割る。
採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に4点。
第6問 1の累乗根と積・距離の和
(1)
単位円を \(6\) 等分する点が解。等比数列の和、または多項式の \(z^{5}\) の係数から解の和が0と分かる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
\(|z_j|=1\) なので
。前問の和を使う。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(3)
。\(z-1\) で割ると左辺は \(1+z+\cdots+z^{5}\)。多項式の恒等式にz=1を代入する。
採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に4点。