神戸大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第043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:委員選出と余事象の数え上げ
- 第3問:等差数列の一般項・和・境界
- 第4問:複素数の距離条件と逆数の軌跡
- 第5問:直角三角形の三角比と内接円
- 第6問:余弦定理・面積・正弦定理
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。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 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le27\) で曲線 \(y=x(27-x)\) 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 委員選出と余事象の数え上げ(17点)
男子27人、女子27人から、区別のない委員3人を選ぶ。
(1)すべての選び方の数を求めなさい。(5点)
(2)女子2人、男子1人の選び方の数を求めなさい。(5点)
(3)男女がともに含まれる選び方の数を求めなさい。(7点)
第3問 等差数列の一般項・和・境界(17点)
初項27、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)\(a_n\ge 81\) となる最小の正の整数nを求めなさい。(7点)
第4問 複素数の距離条件と逆数の軌跡(17点)
複素数zが \(|z-27|=2|z+27|\) を満たす。
(1)実部と虚部を使って軌跡の方程式を求め、中心と半径を示しなさい。(5点)
(2)絶対値の最大値と最小値、およびそれらをとる複素数を求めなさい。(5点)
(3)逆数w=1/zの軌跡も求めなさい。逆数が定義できる理由を述べなさい。(7点)
第5問 直角三角形の三角比と内接円(16点)
直角三角形ABCで角Aが直角、AB=27、AC=54とする。
(1)斜辺BCと角Bの余弦を求めなさい。(4点)
(2)AからBCに下ろした高さを求めなさい。(4点)
(3)内接円の半径を求めなさい。(8点)
第6問 余弦定理・面積・正弦定理(16点)
三角形ABCでAB=27、AC=54、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)
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 \(S=\int_0^{27}x(27-x)\,dx\)。
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 \(x(27-x)\) 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)
\(0\le y\le729/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(27\pm\sqrt{729-4y})/2\)。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 委員選出と余事象の数え上げ
(1)
全員から3人を選ぶ組合せを用いる。
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)
女子から2人を選び、男子から1人を選ぶ。選択を組み合わせるので積をとる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
全員が男子、全員が女子の2つの余事象は重ならない。全体から両方を引く。
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。
第3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4問 複素数の距離条件と逆数の軌跡
(1)
\(z=x+iy\) として2乗すると \((x-27)^2+y^2=4((x+27)^2+y^2)\)。平方完成して円の式に直す。
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)
原点から中心までの距離は \(135/3\)、半径は \(108/3\)。円は原点を含まない。原点と中心を結ぶ直線上の2点で距離の極値をとる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(3)
前問の最小値が正なので逆数をとれる。条件を \(|1-27w|=2|1+27w|\) に直し、同様に平方完成する。
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5問 直角三角形の三角比と内接円
(1)
三平方の定理で斜辺を求め、角Bの隣辺ABを斜辺で割る。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
面積は \(729\)。底辺をBCとして面積の等式を立てる。
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)
内心と各頂点を結ぶと、面積は内接円の半径と半周長の積になる。分母を有理化する。
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 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。