北里大学 医学部・数学IIIを含む 数学記述模試 第047回
この回のテストポイント
- 第1問:回転軸を変える体積計算
- 第2問:等比数列と奇数番目の項の和
- 第3問:三次関数の増減・接線・定積分
- 第4問:複素数の回転と正三角形
- 第5問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第6問:二次関数の頂点・解・不等式
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 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le18\) で曲線 \(y=x(18-x)\) 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。(5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。(5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。(7点)
第2問 等比数列と奇数番目の項の和(17点)
初項18、公比2の等比数列を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)最初のn個の奇数番目の項の和を求めなさい。(7点)
第3問 三次関数の増減・接線・定積分(17点)
\(f(x)=x^3-54x^2\) とする。
(1)極大値と極小値を求めなさい。(5点)
(2)\(x=18\) における接線を求めなさい。(5点)
(3)\(\int_0^{54} f(x)\,dx\) を求めなさい。(7点)
第4問 複素数の回転と正三角形(17点)
複素数平面で \(A=18,B=18i\) とする。ABを1辺とする正三角形の第3頂点をCとする。
(1)2つの可能な第3頂点を複素数で求めなさい。(5点)
(2)正三角形の面積を求めなさい。(5点)
(3)それぞれの外心の複素数と、共通の外接円の半径を求めなさい。(7点)
第5問 余弦定理・面積・正弦定理(16点)
三角形ABCでAB=18、AC=36、角A=60°とする。
(1)BCを求めなさい。(4点)
(2)三角形の面積を求めなさい。(4点)
(3)外接円の半径を求めなさい。(8点)
第6問 二次関数の頂点・解・不等式(16点)
実数全体で \(f(x)=x^2-36x+306\) を考える。
(1)平方完成して最小値とそれをとる値を求めなさい。(4点)
(2)方程式f(x)=0の解を求めなさい。(4点)
(3)不等式f(x)≤0を解きなさい。(8点)
解答・解説
第1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 \(S=\int_0^{18}x(18-x)\,dx\)。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
切り口は半径 \(x(18-x)\) 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3点。
(3)
\(0\le y\le324/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(18\pm\sqrt{324-4y})/2\)。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3点、結論と条件の確認に4点。
第2問 等比数列と奇数番目の項の和
(1)
初項に公比のn−1乗を掛ける。
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。
(2)
和に公比を掛けて元の和を引くと、中間の項が消える。
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。
(3)
奇数番目の項の列は初項が同じで公比4の等比数列となる。
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。
第3問 三次関数の増減・接線・定積分
(1)
\(f\prime(x)=3x(x-36)\)。符号を調べるとx=0で極大、x=36で極小。
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)
傾きは \(-972\)、接点のy座標は \(-11664\)。点傾きの式で接線を求める。
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。
(3)
多項式を項別に積分し、上端と下端の値の差をとる。定積分は符号付きの値である。
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 複素数の回転と正三角形
(1)
。整理すると \(C=(A+B)/2\pm i\sqrt3(B-A)/2\)。両符号が2つの側を表す。
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。
(2)
\(|B-A|=18\sqrt2\)。正三角形の面積は辺の2乗の \(\sqrt3/4\) 倍。
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)
正三角形の外心は重心とも一致するので \((A+B+C)/3\)。半径は辺の長さを \(\sqrt3\) 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5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2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2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4点、結論と条件の確認に4点。
第6問 二次関数の頂点・解・不等式
(1)
\(f(x)=(x-18)^2-18\)。平方は非負なので頂点で最小になる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
\((x-18)^2=18\) より、平方根の正負を両方とる。
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。
(3)
上に開く放物線の値が非正になるのは、2つの零点の間(端点を含む)である。
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。