順天堂大学 医学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第096回
この回のテストポイント
- 第1問:反復試行と条件付き確率
- 第2問:定義域のある二次関数とパラメータ
- 第3問:固定点を引く漸化式と重み付きの和
- 第4問:円と直線の交点数・弦の長さ
- 第5問:楕円の接線と切片・回転体
- 第6問:回転軸を変える体積計算
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。
前の回 · 全100回の出題内容 · 次の回 · 大学別の一覧
問題
第1問 反復試行と条件付き確率(17点)
公平な硬貨を11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2問 定義域のある二次関数とパラメータ(17点)
\(0\le x\le 22\) で \(f_t(x)=x^2-2tx+121\) とする。\(t\) は実数である。
(1)最小値を、パラメータの範囲で場合分けして求めなさい。(5点)
(2)定義域内のすべての値で関数値が非負になる条件を求めなさい。(5点)
(3)方程式 \(f_t(x)=0\) が定義域内に異なる2つの解をもつ条件を求めなさい。(7点)
第3問 固定点を引く漸化式と重み付きの和(17点)
\(a_1=11,\ a_{n+1}=2a_n+11\) 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4問 円と直線の交点数・弦の長さ(17点)
円 \\(x^2+y^2=121\\) と直線 \(y=x+a\) を考える。
(1)共有点をもつaの範囲を求めなさい。(5点)
(2)接するときのaと接点を求めなさい。(5点)
(3)2交点を結ぶ弦の長さをaで表し、最大値を求めなさい。(7点)
第5問 楕円の接線と切片・回転体(16点)
楕円
の第1象限の点 \(P(22\cos t,11\sin t)\)、\(0<t<\pi/2\) を考える。
(1)この点での接線の方程式を求めなさい。(4点)
(2)接線と2つの座標軸でできる三角形の面積の最小値を求めなさい。(4点)
(3)楕円の内部をx軸の周りに回転させた立体の体積を求めなさい。(8点)
第6問 回転軸を変える体積計算(16点)
\(0\le x\le11\) で曲線 \(y=x(11-x)\) 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。(4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。(4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。(8点)
解答・解説
第1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 \(11\) 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2問 定義域のある二次関数とパラメータ
(1)
平方完成すると \(f_t(x)=(x-t)^2+121-t^2\)。頂点が区間の左側・内部・右側にある場合に分ける。
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)
前問の最小値を0以上にする。内部の場合は \(-11\le t\le 11\) だが \(t>0\) との共通範囲をとる。右側の場合は条件を満たさない。
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。
(3)
判別式より \(t>11\) または \(t<-11\)。解の積が正で、区間が非負なので \(t>11\) が必要。頂点が区間内にあり、\(f_t(0)>0\)、\(f_t(22)\ge0\) なら2解とも区間内。右端での値は \(605-44t\)。
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 固定点を引く漸化式と重み付きの和
(1)
\(a_{n+1}+11=2(a_n+11)\) なので \(a_n+11=22\cdot2^{n-1}\)。
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)
\(a_j/2^j=11(1-2^{-j})\)。\(\sum_{j=1}^n2^{-j}=1-2^{-n}\) 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4問 円と直線の交点数・弦の長さ
(1)
代入すると \\(2x^2+2ax+a^2-121=0\\)。判別式を0以上にする。
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。
(2)
判別式が0のときx=−a/2、y=a/2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。
(3)
原点から直線までの距離は|a|/√2。弦の中点までの距離と半径で直角三角形を作る。
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 楕円の接線と切片・回転体
(1)
楕円の式を陰関数微分すると \(y'=-x/(4y)\)。Pでの傾きと点を使って接線を整理する。
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。
(2)
切片は \(22/\cos t\)、\(11/\sin t\)。面積は \(121/(\sin t\cos t)\)。\(\sin t\cos t\le1/2\)、等号は \(t=\pi/4\)。
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)
切り口の半径の2乗は \(121\(1-x^2/484\)\)。\(-22\le x\le22\) で \\(\pi y^2\\) を積分する。
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 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 \(S=\int_0^{11}x(11-x)\,dx\)。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
切り口は半径 \(x(11-x)\) 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2点。
(3)
\(0\le y\le121/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(11\pm\sqrt{121-4y})/2\)。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4点、結論と条件の確認に4点。