順天堂大学 国際教養・数学I・A 数学記述模試 第011回

この回のテストポイント

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)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。数学I・Aに絞り、二次関数・データの分析・三角比・場合の数と確率を組み合わせます。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 三角比と扇形の面積(34点)

半径19、中心角120°の扇形OABを考える。

(1)弧ABの長さを求めなさい。(10点)

(2)扇形の面積を求めなさい。(10点)

(3)弧と弦に囲まれる弓形の面積を求めなさい。(14点)


第2問 合同な2円の交点と共通弦(33点)

中心O(0,0)、A(19,0)、半径がともに19の2円を考える。上側の交点をP、下側をQとする。

(1)P,Qの座標を求めなさい。(9点)

(2)共通弦PQの長さを求めなさい。(9点)

(3)三角形OAPの面積を求めなさい。(15点)


第3問 直角三角形の三角比と内接円(33点)

直角三角形ABCで角Aが直角、AB=19、AC=38とする。

(1)斜辺BCと角Bの余弦を求めなさい。(9点)

(2)AからBCに下ろした高さを求めなさい。(9点)

(3)内接円の半径を求めなさい。(15点)


解答・解説

第1問 三角比と扇形の面積

(1)

中心角は円周全体の1/3なので円周の1/3をとる。

\[ \boxed{\frac{38}{3}\pi} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に5点。

(2)

扇形の面積も円の面積の1/3となる。

\[ \boxed{\frac{361}{3}\pi} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に5点。

(3)

扇形から三角形OABの面積を引く。三角形の面積は半径の2乗と120°の正弦の積の半分。

\[ \boxed{\frac{361}{3}\pi-\frac{361}{4}\sqrt{3}} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に7点。

第2問 合同な2円の交点と共通弦

(1)

PもQもOとAから等距離なので、OAの垂直二等分線上にある。横座標は \(\frac{19}{2}\)。直角三角形で三平方の定理を使って高さを求める。

\[ \boxed{P=(\frac{19}{2},\frac{19}{2}\sqrt{3}),\quad Q=(\frac{19}{2},-\frac{19}{2}\sqrt{3})} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5点。

(2)

PQは縦の線分なのでy座標の差をとる。

\[ \boxed{19\sqrt3} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5点。

(3)

底辺OAと高さPのy座標を掛けて2で割る。

\[ \boxed{\frac{361}{4}\sqrt{3}} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に8点。

第3問 直角三角形の三角比と内接円

(1)

三平方の定理で斜辺を求め、角Bの隣辺ABを斜辺で割る。

\[ \boxed{BC=19\sqrt5,\quad\cos B=\frac1{\sqrt5}} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5点。

(2)

面積は \(361\)。底辺をBCとして面積の等式を立てる。

\[ \boxed{\frac{38}{5}\sqrt{5}} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5点。

(3)

内心と各頂点を結ぶと、面積は内接円の半径と半周長の積になる。分母を有理化する。

\[ \boxed{r=\frac{19}{2}(3-\sqrt5)} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に8点。