近畿大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第058回
この回のテストポイント
- 第1問:1の累乗根と積・距離の和
- 第2問:非復元抽出の組合せと期待値
- 第3問:二次方程式の解の符号
- 第4問:等差数列の一般項・和・境界
- 第5問:対数の真数条件と単調性
- 第6問:三角関数の積分漸化式
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 1の累乗根と積・距離の和(17点)
方程式 \(z^9=1\) の相異なる解を \(z_0,z_1,\ldots,z_{8}\) 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)\(\sum_{j=0}^{8}|z_j-1|^2\) を求めなさい。(5点)
(3)\(\prod_{j=1}^{8}(1-z_j)\) を求めなさい。(7点)
第2問 非復元抽出の組合せと期待値(17点)
袋に赤玉18個、青玉9個がある。玉を戻さず順に3個取り出す。赤玉の数をXとする。
(1)赤2個、青1個となる確率を求めなさい。(5点)
(2)赤玉の個数Xの期待値を求めなさい。(5点)
(3)赤2個、青1個だったという条件で、最初の玉が赤だった確率を求めなさい。(7点)
第3問 二次方程式の解の符号(17点)
実数tに対し \\(x^2-2tx+81=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4問 等差数列の一般項・和・境界(17点)
初項9、公差2の等差数列をaₙとする。
(1)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)\(a_n\ge 27\) となる最小の正の整数nを求めなさい。(7点)
第5問 対数の真数条件と単調性(16点)
\(F(x)=\log_2x+\log_2(x-9)\) を考える。
(1)定義域を求めなさい。(4点)
(2)\(F(x)=\log_2 162\) を解きなさい。(4点)
(3)\(F(x)\le\log_2 162\) を解きなさい。(8点)
第6問 三角関数の積分漸化式(16点)
とする。\(n\) は0以上の整数である。
(1)部分積分により、次数を2つ下げる漸化式を導きなさい。(4点)
(2)\(I_{18}\) を求めなさい。(4点)
(3)\(I_{19}\) を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 1の累乗根と積・距離の和
(1)
単位円を \(9\) 等分する点が解。等比数列の和、または多項式の \(z^{8}\) 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 \(1+z+\cdots+z^{8}\)。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2問 非復元抽出の組合せと期待値
(1)
色ごとに玉を選ぶ組合せの積を、全体から3個選ぶ組合せで割る。
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)
各回が赤である指示変数の和で表す。各回の周辺確率は2/3で、期待値の加法性を使う。
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)
条件の下で青玉の位置は3通りが等確率。最初が赤なのは残りの2通り。
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 二次方程式の解の符号
(1)
判別式は \(4(t^2-81)\)。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 \(81\)、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4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3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3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3点、結論と条件の確認に4点。
第5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。
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)
積の対数にまとめると \(x(x-9)=162\)。2つの根のうち真数条件を満たすものを選ぶ。
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)
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。
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 三角関数の積分漸化式
(1)
\(n\ge2\) とする。\(\sin^{n-1}x\) と \(\sin x\) に分けて部分積分すると、境界項は0で
。
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)
\(I_0=\pi/2\) から漸化式を \(9\) 回使う。偶数の積と奇数の積を整理すると
。
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)
\(I_1=1\) から漸化式を \(9\) 回使う。\(I_{2m+1}=4^m(m!)^2/(2m+1)!\)。
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。