神戸大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第020回
この回のテストポイント
- 第1問:放物線の接線と囲まれた面積
- 第2問:重解を使う三次曲線の面積
- 第3問:非復元抽出の組合せと期待値
- 第4問:絶対値の和と場合分け
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 放物線の接線と囲まれた面積(25点)
放物線 \\(y=x^2\\) と、点 \(P(0,-169)\) を考える。
(1)この点を通る放物線の接線をすべて求めなさい。(7点)
(2)2つの接点と点Pでできる三角形の面積を求めなさい。(7点)
(3)放物線と2本の接線で囲まれた部分の面積を求めなさい。(11点)
第2問 重解を使う三次曲線の面積(25点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-507x\) の \(x=13\) 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 非復元抽出の組合せと期待値(25点)
袋に赤玉26個、青玉13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。(7点)
(2)赤玉の個数Xの期待値を求めなさい。(7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。(11点)
第4問 絶対値の和と場合分け(25点)
\(f(x)=|x-13|+|x+13|\) 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 \(f(x)\le 39\) を解きなさい。(11点)
解答・解説
第1問 放物線の接線と囲まれた面積
(1)
接点の横座標を \(t\) とすると接線は \(y=2tx-t^2\)。Pを通る条件から \(t^2=169\)。
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)
接点は \((\pm13,169)\)。底辺の長さは \(26\)、Pから底辺までの高さは \(338\)。
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)
左右の対称性を使う。右半分では放物線が接線の上にあり、差は \((x-13)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{13}(x-13)^2\,dx\)。
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)
\(f'(13)=0\) なので \(l:y=-4394\)。差は \((x-13)^2(x+26)\)。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 \([-26,13]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-\frac{507}{2}x^2+4394x\\)。
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 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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。
第4問 絶対値の和と場合分け
(1)
符号が変わる点は \(-13,13\)。各区間でそれぞれの絶対値の中身の符号を調べる。
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)
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。
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 \(-2x\le 39\)、\(2x\le 39\)。中央の区間はすべて条件を満たす。
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。