神戸大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第045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:抽出方法と条件付き確率
- 第4問:剰余定理と三次式の因数分解
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 \(P(0,-324)\) 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 \(y=f(x)=x^3-972x\) の \(x=18\) 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 抽出方法と条件付き確率(25点)
袋に赤玉 \(18\) 個、青玉 \(36\) 個が入っている。すべての玉は同様に確からしく選ばれる。
(1)戻さずに2個取り出すとき、両方が赤玉である確率を求めなさい。(7点)
(2)戻さずに2個取り出し、少なくとも1個は赤玉だったと分かった。両方が赤玉である条件付き確率を求めなさい。(7点)
(3)今度は1個目を戻してから2個目を取り出す。同じ条件付き確率を求め、前問の値と比較しなさい。(11点)
第4問 剰余定理と三次式の因数分解(25点)
\(P(x)=x^3+ax+b\) とし、\(P(18)=0\)、\(P(-18)=11664\) 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 \(x-36\) で割った余りを求めなさい。(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 \(t^2=324\)。
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 \((\pm18,324)\)。底辺の長さは \(36\)、Pから底辺までの高さは \(648\)。
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 \((x-18)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{18}(x-18)^2\,dx\)。
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)
\(f'(18)=0\) なので \(l:y=-11664\)。差は \((x-18)^2(x+36)\)。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 \([-36,18]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-486x^2+11664x\\)。
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 抽出方法と条件付き確率
(1)
最初の赤の確率は1/3、2個目は \((18-1)/(54-1)\)。順序を区別しない組合せによる数え方でも一致する。
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。
(2)
少なくとも1個が赤という確率は \(1-\frac{36(36-1)}{54(54-1)}\)。両方が赤という確率をこれで割る。
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。
(3)
復元抽出では各回の赤の確率が1/3で独立。両方赤は1/9、少なくとも1個赤は5/9。比較には \(5(18-1)<90-1\) を用いる。
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 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-18)\(x^2+18x-324\)\)。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。