自治医科大学 医学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第068回
この回のテストポイント
- 第1問:重解を使う三次曲線の面積
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:絶対値の和と場合分け
- 第4問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第5問:複素数の距離条件と逆数の軌跡
- 第6問:整数を選ぶ確率と条件付き確率
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・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 重解を使う三次曲線の面積(17点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-972x\) の \(x=18\) 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。(5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。(5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。(7点)
第2問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le18\) で曲線 \(y=x(18-x)\) 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 絶対値の和と場合分け(17点)
\(f(x)=|x-18|+|x+18|\) 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 \(f(x)\le 54\) を解きなさい。(7点)
第4問 余弦定理・面積・正弦定理(17点)
三角形ABCでAB=18、AC=36、角A=60°とする。
(1)BCを求めなさい。(5点)
(2)三角形の面積を求めなさい。(5点)
(3)外接円の半径を求めなさい。(7点)
第5問 複素数の距離条件と逆数の軌跡(16点)
複素数zが \(|z-18|=2|z+18|\) 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。(4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。(4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。(8点)
第6問 整数を選ぶ確率と条件付き確率(16点)
1から36までの整数が1枚ずつ書かれたカードから、1枚を等確率で選ぶ。Aを偶数が出る事象、Bを18より大きい数が出る事象とする。
(1)P(A),P(B)を求めなさい。(4点)
(2)P(A∩B)を求めなさい。(4点)
(3)P(A|B)を求め、AとBが独立かどうか判定しなさい。(8点)
解答・解説
第1問 重解を使う三次曲線の面積
(1)
\(f'(18)=0\) なので \(l:y=-11664\)。差は \((x-18)^2(x+36)\)。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2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
区間 \([-36,18]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-486x^2+11664x\\)。
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)
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 \(S=\int_0^{18}x(18-x)\,dx\)。
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 \(x(18-x)\) 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)
\(0\le y\le324/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(18\pm\sqrt{324-4y})/2\)。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 絶対値の和と場合分け
(1)
符号が変わる点は \(-18,18\)。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 \(-2x\le 54\)、\(2x\le 54\)。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 余弦定理・面積・正弦定理
(1)
余弦定理で
。
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)
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3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3点、結論と条件の確認に4点。
第5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 \((x-18)^2+y^2=4((x+18)^2+y^2)\)。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2点。
(2)
原点から中心までの距離は \(90/3\)、半径は \(72/3\)。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2点。
(3)
前問の最小値が正なので逆数をとれる。条件を \(|1-18w|=2|1+18w|\) に直し、同様に平方完成する。
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 整数を選ぶ確率と条件付き確率
(1)
偶数はk個、上半分の数もk個。全体は2k枚。
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)
共通部分の偶数の個数は \(18-\lfloor18/2\rfloor\)。全体の枚数で割る。
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。
(3)
条件付き確率は共通部分の確率をP(B)で割る。これがP(A)=1/2と等しい条件を調べる。
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。