金沢大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第060回
この回のテストポイント
- 第1問:剰余定理と三次式の因数分解
- 第2問:重解を使う三次曲線の面積
- 第3問:反復試行と条件付き確率
- 第4問:円の弦と三角形の面積の最大化
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 剰余定理と三次式の因数分解(25点)
\(P(x)=x^3+ax+b\) とし、\(P(19)=0\)、\(P(-19)=13718\) とする。
(1)a,bを求めなさい。(7点)
(2)P(x)=0の解をすべて求めなさい。(7点)
(3)P(x)を \(x-38\) で割った余りを求めなさい。(11点)
第2問 重解を使う三次曲線の面積(25点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-1083x\) の \(x=19\) 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。(7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。(7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。(11点)
第3問 反復試行と条件付き確率(25点)
公平な硬貨を19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。(7点)
(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(7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。(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=361\\) の内部の点 \(Q(\frac{19}{2},0)\) 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 剰余定理と三次式の因数分解
(1)
2つの条件を代入してa,bの連立一次方程式を解く。
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。
(2)
\(P(x)=(x-19)\(x^2+19x-361\)\)。残った二次方程式に解の公式を使う。
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)
一次式で割った余りは、その一次式の零点での多項式の値に等しい。
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 重解を使う三次曲線の面積
(1)
\(f'(19)=0\) なので \(l:y=-13718\)。差は \((x-19)^2(x+38)\)。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3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
区間 \([-38,19]\) では差は非負。
。原始関数は
。
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)
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5点、結論と条件の確認に6点。
第3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 \(19\) 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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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)
\(x=\frac{19}{2}\) を円の式に代入する。\\(y^2=\frac{1083}{4}\\)。
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 \(mx-y-\frac{19}{2}m=0\)。原点からの距離をdとすると \(d^2=\frac{361m^2}{4(1+m^2)}\)。弦の半分と距離と半径で直角三角形を作り、\(AB=2\sqrt{361-d^2}\)。
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 \(0\le d\le19/2\)。面積の2乗は \(d^2(361-d^2)\)。\(s=d^2\) とおくと \(s(361-s)\) は \(0\le s\le361/4\) で増加する。距離が最大となるのは鉛直の直線。
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。