國學院大學 数学①・数学I・A 数学記述模試 第021回

この回のテストポイント

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)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。数学I・Aに絞り、二次関数・データの分析・三角比・場合の数と確率を組み合わせます。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 三角比と扇形の面積(34点)

半径24、中心角120°の扇形OABを考える。

(1)弧ABの長さを求めなさい。(10点)

(2)扇形の面積を求めなさい。(10点)

(3)弧と弦に囲まれる弓形の面積を求めなさい。(14点)


第2問 二次関数の頂点・解・不等式(33点)

実数全体で \(f(x)=x^2-48x+552\) 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。(9点)

(2)方程式f(x)=0の解を求めなさい。(9点)

(3)不等式f(x)≤0を解きなさい。(15点)


第3問 非復元抽出の組合せと期待値(33点)

袋に赤玉48個、青玉24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。(9点)

(2)赤玉の個数Xの期待値を求めなさい。(9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。(15点)


解答・解説

第1問 三角比と扇形の面積

(1)

中心角は円周全体の1/3なので円周の1/3をとる。

\[ \boxed{16\pi} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に5点。

(2)

扇形の面積も円の面積の1/3となる。

\[ \boxed{192\pi} \]

採点の目安:考え方と立式に5点、結論と条件の確認に5点。

(3)

扇形から三角形OABの面積を引く。三角形の面積は半径の2乗と120°の正弦の積の半分。

\[ \boxed{192\pi-144\sqrt{3}} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に7点。

第2問 二次関数の頂点・解・不等式

(1)

\(f(x)=(x-24)^2-24\)。平方は非負なので頂点で最小になる。

\[ \boxed{\min f=-24,\quad x=24} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5点。

(2)

\((x-24)^2=24\) より、平方根の正負を両方とる。

\[ \boxed{x=24\pm\sqrt{24}} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5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。

\[ \boxed{24-\sqrt{24}\le x\le 24+\sqrt{24}} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に8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。

\[ \boxed{\frac{1128}{2485}} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5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。

\[ \boxed{2} \]

採点の目安:考え方と立式に4点、結論と条件の確認に5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。

\[ \boxed{\frac23} \]

採点の目安:考え方と立式に7点、結論と条件の確認に8点。