自治医科大学 医学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第050回
この回のテストポイント
- 第1問:固定点を引く漸化式と重み付きの和
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:二次方程式の解の符号
- 第4問:放物線の接線と囲まれた面積
- 第5問:複素数の回転と正三角形
- 第6問:委員選出と余事象の数え上げ
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 固定点を引く漸化式と重み付きの和(17点)
\(a_1=17,\ a_{n+1}=2a_n+17\) で定まる数列を考える。
(1)適当な定数を加えて等比数列を作り、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)\(\sum_{j=1}^n a_j/2^j\) 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 二次方程式の解の符号(17点)
実数tに対し \\(x^2-2tx+289=0\\) を考える。
(1)実数解をもつtの範囲を求めなさい。(5点)
(2)異なる2つの正の実数解をもつtの範囲を求めなさい。(5点)
(3)2つの実数解をα,βとするとき、逆数の和をtで表しなさい。(7点)
第4問 放物線の接線と囲まれた面積(17点)
放物線 \\(y=x^2\\) と、点 \(P(0,-289)\) 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。(5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。(5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。(7点)
第5問 複素数の回転と正三角形(16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。(4点)
(2)正三角形の面積を求めなさい。(4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。(8点)
第6問 委員選出と余事象の数え上げ(16点)
男子17人、女子17人から、区別のない委員3人を選ぶ。
(1)すべての選び方の数を求めなさい。(4点)
(2)女子2人、男子1人の選び方の数を求めなさい。(4点)
(3)男女がともに含まれる選び方の数を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 固定点を引く漸化式と重み付きの和
(1)
\(a_{n+1}+17=2(a_n+17)\) なので \(a_n+17=34\cdot2^{n-1}\)。
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)
一般項を代入し、\(\sum_{j=1}^n2^j=2^{n+1}-2\) 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3点。
(3)
\(a_j/2^j=17(1-2^{-j})\)。\(\sum_{j=1}^n2^{-j}=1-2^{-n}\) を差し引く。
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。
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 二次方程式の解の符号
(1)
判別式は \(4(t^2-289)\)。0以上となる範囲を求める。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
解の積は正で、和が正なら両方正になる。重解を除くため判別式は正とする。
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)
解の積は \(289\)、和は2t。積が0ではないので逆数が定義できる。
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 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 \(t^2=289\)。
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)
接点は \((\pm17,289)\)。底辺の長さは \(34\)、Pから底辺までの高さは \(578\)。
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 \((x-17)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{17}(x-17)^2\,dx\)。
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 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2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2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4点、結論と条件の確認に4点。
第6問 委員選出と余事象の数え上げ
(1)
全員から3人を選ぶ組合せを用いる。
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)
女子から2人を選び、男子から1人を選ぶ。選択を組み合わせるので積をとる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(3)
全員が男子、全員が女子の2つの余事象は重ならない。全体から両方を引く。
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。