兵庫医科大学 医学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第025回
この回のテストポイント
- 第1問:絶対値の和と場合分け
- 第2問:複素数の距離条件と逆数の軌跡
- 第3問:空間の垂線と四面体
- 第4問:反復試行と条件付き確率
- 第5問:対数の評価と部分積分
- 第6問:三次関数の増減・接線・定積分
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。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 絶対値の和と場合分け(17点)
\(f(x)=|x-8|+|x+8|\) 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 \(f(x)\le 24\) を解きなさい。(7点)
第2問 複素数の距離条件と逆数の軌跡(17点)
複素数zが \(|z-8|=2|z+8|\) を満たす。
(1)実部と虚部を使って軌跡の方程式を求め、中心と半径を示しなさい。(5点)
(2)絶対値の最大値と最小値、およびそれらをとる複素数を求めなさい。(5点)
(3)逆数w=1/zの軌跡も求めなさい。逆数が定義できる理由を述べなさい。(7点)
第3問 空間の垂線と四面体(17点)
空間で
を考える。
(1)平面ABC上の点の座標が満たす方程式を求めなさい。(5点)
(2)Oから平面ABCに下ろした垂線の足Hと距離OHを求めなさい。(5点)
(3)四面体OABCの体積を2通りに表し、三角形ABCの面積を求めなさい。(7点)
第4問 反復試行と条件付き確率(17点)
公平な硬貨を8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5問 対数の評価と部分積分(16点)
自然対数を用いる。\(1\le x\le8\) において \(f(x)=(\log x)/x\) を考える。
(1)すべての \(x>0\) で \(\log x\le x-1\) を示し、等号条件を述べなさい。(4点)
(2)定義域内での関数の最大値と、それをとる値を求めなさい。(4点)
(3)
を求めなさい。(8点)
第6問 三次関数の増減・接線・定積分(16点)
\(f(x)=x^3-24x^2\) とする。
(1)極大値と極小値を求めなさい。(4点)
(2)\(x=8\) における接線を求めなさい。(4点)
(3)\(\int_0^{24} f(x)\,dx\) を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 絶対値の和と場合分け
(1)
符号が変わる点は \(-8,8\)。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 \(-2x\le 24\)、\(2x\le 24\)。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2問 複素数の距離条件と逆数の軌跡
(1)
\(z=x+iy\) として2乗すると \((x-8)^2+y^2=4((x+8)^2+y^2)\)。平方完成して円の式に直す。
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)
原点から中心までの距離は \(40/3\)、半径は \(32/3\)。円は原点を含まない。原点と中心を結ぶ直線上の2点で距離の極値をとる。
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。
(3)
前問の最小値が正なので逆数をとれる。条件を \(|1-8w|=2|1+8w|\) に直し、同様に平方完成する。
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 空間の垂線と四面体
(1)
平面の方程式を \(ux+vy+wz=c\) とおき、3点を代入する。係数は共通倍してよい。
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)
法線ベクトルは \((6,3,2)\) なので \(H=s(6,3,2)\)。平面の式への代入で \(49s=48\)。距離は \(7s\)。
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)
底面OABの面積は \(64\)、Cからこの底面までの高さは \(24\) なので体積は \(512\)。一方、ABCを底面とすると \(V=S_{ABC}\cdot OH/3\)。
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 反復試行と条件付き確率
(1)
表が出る2回を選ぶ方法は \(8\) 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5問 対数の評価と部分積分
(1)
\(g(x)=x-1-\log x\) とおく。\(g'(x)=(x-1)/x\) より1の前で減少、後で増加。最小値は \(g(1)=0\)。
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)
\(f'(x)=(1-\log x)/x^2\)。\(1<e<8\) なので、定義域内でeの前は増加、後は減少。
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)
部分積分により原始関数は \(-(\log x+1)/x\)。上下端を代入する。
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。
第6問 三次関数の増減・接線・定積分
(1)
\(f\prime(x)=3x(x-16)\)。符号を調べるとx=0で極大、x=16で極小。
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)
傾きは \(-192\)、接点のy座標は \(-1024\)。点傾きの式で接線を求める。
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)
多項式を項別に積分し、上端と下端の値の差をとる。定積分は符号付きの値である。
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。