日本女子大学 理学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第008回
この回のテストポイント
- 第1問:指数方程式・不等式と置換
- 第2問:二次方程式の解の符号
- 第3問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第4問:1の累乗根と積・距離の和
- 第5問:区分求積と和の極限
- 第6問:等差数列の一般項・和・境界
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。基本事項から標準問題まで、各大問の3小問で段階的に確認します。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 指数方程式・不等式と置換(17点)
\(F(x)=4^x-26\cdot2^x+25\) とする。
(1)F(x)=0を解きなさい。(5点)
(2)F(x)≤0を解きなさい。(5点)
(3)F(x)の最小値と、その値をとるxを求めなさい。(7点)
第2問 二次方程式の解の符号(17点)
実数tに対し \\(x^2-2tx+625=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3問 余弦定理・面積・正弦定理(17点)
三角形ABCでAB=25、AC=50、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4問 1の累乗根と積・距離の和(17点)
方程式 \(z^25=1\) の相異なる解を \(z_0,z_1,\ldots,z_{24}\) とし、\(z_0=1\) とする。
(1)解を三角関数で表し、解の和を求めなさい。(5点)
(2)\(\sum_{j=0}^{24}|z_j-1|^2\) を求めなさい。(5点)
(3)\(\prod_{j=1}^{24}(1-z_j)\) を求めなさい。(7点)
第5問 区分求積と和の極限(16点)
正の整数nについて、
、
とする。
(1)両方の和を、幅1/nの分割に対応する区分求積の形で説明しなさい。(4点)
(2)Aの数列の極限を求めなさい。(4点)
(3)Bの数列の極限を求めなさい。(8点)
第6問 等差数列の一般項・和・境界(16点)
初項25、公差2の等差数列をaₙとする。
(1)一般項を求めなさい。(4点)
(2)初項から第n項までの和を求めなさい。(4点)
(3)\(a_n\ge 75\) となる最小の正の整数nを求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 指数方程式・不等式と置換
(1)
\(u=2^x>0\) とすると \(u^2-26u+25=(u-1)(u-25)\)。
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)
置換後の二次式が非正なのは2つの根の間。指数関数の単調性でxの範囲へ戻す。
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。
(3)
平方完成する。頂点のuは正なので元の指数関数でその値を実現できる。
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2問 二次方程式の解の符号
(1)
判別式は \(4(t^2-625)\)。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 \(625\)、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3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4問 1の累乗根と積・距離の和
(1)
単位円を \(25\) 等分する点が解。等比数列の和、または多項式の \(z^{24}\) の係数から解の和が0と分かる。
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)
\(|z_j|=1\) なので
。前問の和を使う。
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)
。\(z-1\) で割ると左辺は \(1+z+\cdots+z^{24}\)。多項式の恒等式にz=1を代入する。
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5問 区分求積と和の極限
(1)
\(A_n\) は \(f(x)=\sqrt{25+x}\)、
は \(g(x)=1/(25+x)\) の右端の値を用いた和。両方とも区間[0,1]で連続なので定積分に収束する。
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)
。
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)
。
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 等差数列の一般項・和・境界
(1)
初項に公差のn−1倍を加える。
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)
初項と末項の平均に項数を掛ける。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(3)
一般項を代入してnの不等式を解き、最小の整数を選ぶ。
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。