兵庫県立大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第034回
この回のテストポイント
- 第1問:複素数の回転と正三角形
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:反復試行と条件付き確率
- 第4問:二次関数の頂点・解・不等式
- 第5問:剰余定理と三次式の因数分解
- 第6問:内分点・内積・三角形の面積
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 複素数の回転と正三角形(17点)
複素数平面で \(A=17,B=17i\) とする。ABを1辺とする正三角形の第3頂点をCとする。
(1)2つの可能な第3頂点を複素数で求めなさい。(5点)
(2)正三角形の面積を求めなさい。(5点)
(3)それぞれの外心の複素数と、共通の外接円の半径を求めなさい。(7点)
第2問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le17\) で曲線 \(y=x(17-x)\) とx軸で囲まれる領域をDとする。
(1)Dの面積を求めなさい。(5点)
(2)Dをx軸の周りに1回転してできる立体の体積を求めなさい。(5点)
(3)Dをy軸の周りに1回転してできる立体の体積を、yに垂直な切り口の面積を用いて求めなさい。(7点)
第3問 反復試行と条件付き確率(17点)
公平な硬貨を17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。(5点)
(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(5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。(7点)
第4問 二次関数の頂点・解・不等式(17点)
実数全体で \(f(x)=x^2-34x+272\) を考える。
(1)平方完成して最小値とそれをとる値を求めなさい。(5点)
(2)方程式f(x)=0の解を求めなさい。(5点)
(3)不等式f(x)≤0を解きなさい。(7点)
第5問 剰余定理と三次式の因数分解(16点)
\(P(x)=x^3+ax+b\) とし、\(P(17)=0\)、\(P(-17)=9826\) とする。
(1)a,bを求めなさい。(4点)
(2)P(x)=0の解をすべて求めなさい。(4点)
(3)P(x)を \(x-34\) で割った余りを求めなさい。(8点)
第6問 内分点・内積・三角形の面積(16点)
A(0,0)、B(34,0)、C(0,34)とする。PはABの中点、QはBCをBQ:QC=1:2に内分する点とする。
(1)P,Qの座標を求めなさい。(4点)
(2)ベクトルAPとAQの内積を求めなさい。(4点)
(3)三角形APQの面積を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 複素数の回転と正三角形
(1)
。整理すると \(C=(A+B)/2\pm i\sqrt3(B-A)/2\)。両符号が2つの側を表す。
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)
\(|B-A|=17\sqrt2\)。正三角形の面積は辺の2乗の \(\sqrt3/4\) 倍。
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)
正三角形の外心は重心とも一致するので \((A+B+C)/3\)。半径は辺の長さを \(\sqrt3\) で割る。
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2問 回転軸を変える体積計算
(1)
非負の関数の下の面積なので \(S=\int_0^{17}x(17-x)\,dx\)。
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)
切り口は半径 \(x(17-x)\) の円。
。展開して項別に積分する。
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)
\(0\le y\le289/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(17\pm\sqrt{289-4y})/2\)。切り口は環で、面積は
。これをyについて積分する。
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 反復試行と条件付き確率
(1)
表が出る2回を選ぶ方法は \(17\) 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2点、結論と条件の確認に3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2点、結論と条件の確認に3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3点、結論と条件の確認に4点。
第4問 二次関数の頂点・解・不等式
(1)
\(f(x)=(x-17)^2-17\)。平方は非負なので頂点で最小になる。
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)
\((x-17)^2=17\) より、平方根の正負を両方とる。
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。
(3)
上に開く放物線の値が非正になるのは、2つの零点の間(端点を含む)である。
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 剰余定理と三次式の因数分解
(1)
2つの条件を代入してa,bの連立一次方程式を解く。
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)
\(P(x)=(x-17)\(x^2+17x-289\)\)。残った二次方程式に解の公式を使う。
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)
一次式で割った余りは、その一次式の零点での多項式の値に等しい。
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 内分点・内積・三角形の面積
(1)
中点は両端の座標の平均。内分点は2B+Cを3で割る。
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)
始点Aは原点なので位置ベクトル同士の内積を計算する。
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)
APを底辺にし、Qのy座標を高さにして面積を求める。
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。