神戸大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第068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:抽出方法と条件付き確率
- 第3問:逆数で線形化し差を足す
- 第4問:複素数の回転と正三角形
- 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)
\(0\le x\le6\) で曲線 \(y=x(6-x)\) 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 抽出方法と条件付き確率(17点)
袋に赤玉 \(6\) 個、青玉 \(12\) 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。(5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。(5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。(7点)
第3問 逆数で線形化し差を足す(17点)
で数列を定める。
(1)すべての項が正であることを確認し、一般項を求めなさい。(5点)
(2)\(\sum_{j=1}^n a_ja_{j+1}\) を求めなさい。(5点)
(3)\(\prod_{j=1}^n(1+a_j)\) 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 \(A=6,B=6i\) 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 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=6、AC=12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=6、AC=12、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 \(S=\int_0^{6}x(6-x)\,dx\)。
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 \(x(6-x)\) 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)
\(0\le y\le36/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(6\pm\sqrt{36-4y})/2\)。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 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 \((6-1)/(18-1)\)。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2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
少なくとも1個が赤という確率は \(1-\frac{12(12-1)}{18(18-1)}\)。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2点、結論と条件の確認に3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 \(5(6-1)<30-1\) を用いる。
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 逆数で線形化し差を足す
(1)
初項が正で、正の項から次の正の項が作られるので帰納的にすべて正。逆数をとると \(1/a_{n+1}=1/a_n+1\)。
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)
漸化式から
。和をとる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)
漸化式を変形すると \(1+a_j=a_j/a_{j+1}\)。積では中間の項が約分される。
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)
\(|B-A|=6\sqrt2\)。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 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 \(36\)。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 \(BC^2=36+144-144\cos60^\circ\)。
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。