金沢大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第034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)/数学II(全範囲)/数学B(数列)/数学C(ベクトル)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 絶対値の和と場合分け(25点)

\(f(x)=|x-14|+|x+14|\) とする。

(1)絶対値を外し、区間で場合分けして表しなさい。(7点)

(2)最小値と、その値をとるすべてのxを求めなさい。(7点)

(3)不等式 \(f(x)\le 42\) を解きなさい。(11点)


第2問 対数の真数条件と単調性(25点)

\(F(x)=\log_2x+\log_2(x-14)\) を考える。

(1)定義域を求めなさい。(7点)

(2)\(F(x)=\log_2 392\) を解きなさい。(7点)

(3)\(F(x)\le\log_2 392\) を解きなさい。(11点)


第3問 集合の包含と人数の計算(25点)

70人のクラスで、集合Aの人数は42人、集合Bは28人、両方に属する人数は14人とする。

(1)少なくとも一方に属する人数を求めなさい。(7点)

(2)どちらにも属さない人数を求めなさい。(7点)

(3)一方だけに属する人数を求めなさい。(11点)


第4問 円の弦と三角形の面積の最大化(25点)

円 \\(x^2+y^2=196\\) の内部の点 \(Q(7,0)\) を通る直線が、円とA、Bで交わる。

(1)直線が鉛直のとき、2つの交点を求めなさい。(7点)

(2)直線の傾きを実数mとするとき、弦ABの長さを求めなさい。(7点)

(3)鉛直の直線も含め、原点OとA、Bでできる三角形の面積の最大値を求め、等号が成り立つ直線を示しなさい。(11点)


解答・解説

第1問 絶対値の和と場合分け

(1)

符号が変わる点は \(-14,14\)。各区間でそれぞれの絶対値の中身の符号を調べる。

\[ \boxed{f(x)=\begin{cases}-2x&x<-14\\28&-14\le x\le14\\2x&x>14\end{cases}} \]

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。

(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。

\[ \boxed{\min f=28,\quad -14\le x\le14} \]

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。

(3)

左右の外側で \(-2x\le 42\)、\(2x\le 42\)。中央の区間はすべて条件を満たす。

\[ \boxed{-21\le x\le 21} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。

第2問 対数の真数条件と単調性

(1)

2つの真数がともに正になる条件の共通範囲をとる。

\[ \boxed{x>14} \]

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。

(2)

積の対数にまとめると \(x(x-14)=392\)。2つの根のうち真数条件を満たすものを選ぶ。

\[ \boxed{x=28} \]

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。

(3)

底が1より大きいため、各対数は定義域内で増加する。等号となる点までが解となる。

\[ \boxed{14<x\le28} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。

第3問 集合の包含と人数の計算

(1)

AとBの人数の和では共通部分を2回数えるため1回分引く。

\[ \boxed{56} \]

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。

(2)

全体から和集合の人数を引く。

\[ \boxed{14} \]

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。

(3)

和集合から共通部分を引く。

\[ \boxed{42} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。

第4問 円の弦と三角形の面積の最大化

(1)

\(x=7\) を円の式に代入する。\\(y^2=147\\)。

\[ \boxed{(7,\pm 7\sqrt{3})} \]

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。

(2)

直線は \(mx-y-7m=0\)。原点からの距離をdとすると \(d^2=\frac{196m^2}{4(1+m^2)}\)。弦の半分と距離と半径で直角三角形を作り、\(AB=2\sqrt{196-d^2}\)。

\[ \boxed{AB=14\sqrt{\frac{4+3m^2}{1+m^2}}} \]

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。

(3)

直線がQを通るので \(0\le d\le14/2\)。面積の2乗は \(d^2(196-d^2)\)。\(s=d^2\) とおくと \(s(196-s)\) は \(0\le s\le196/4\) で増加する。距離が最大となるのは鉛直の直線。

\[ \boxed{\max S=49\sqrt{3},\quad x=7} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。