國學院大學 数学①・数学I・A 数学記述模試 第028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 整数を選ぶ確率と条件付き確率(34点)

1から58までの整数が1枚ずつ書かれたカードから、1枚を等確率で選ぶ。Aを偶数が出る事象、Bを29より大きい数が出る事象とする。

(1)P(A),P(B)を求めなさい。(10点)

(2)P(A∩B)を求めなさい。(10点)

(3)P(A|B)を求め、AとBが独立かどうか判定しなさい。(14点)


第2問 直角三角形の三角比と内接円(33点)

直角三角形ABCで角Aが直角、AB=29、AC=58とする。

(1)斜辺BCと角Bの余弦を求めなさい。(9点)

(2)AからBCに下ろした高さを求めなさい。(9点)

(3)内接円の半径を求めなさい。(15点)


第3問 反復試行と条件付き確率(33点)

公平な硬貨を29回投げる。表の回数をXとする。

(1)表がちょうど2回出る確率を求めなさい。(9点)

(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(9点)

(3)表が少なくとも1回出たという条件で、ちょうど2回出た確率を求めなさい。(15点)


解答・解説

第1問 整数を選ぶ確率と条件付き確率

(1)

偶数はk個、上半分の数もk個。全体は2k枚。

\[ \boxed{P(A)=P(B)=\frac12} \]

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)

共通部分の偶数の個数は \(29-\lfloor29/2\rfloor\)。全体の枚数で割る。

\[ \boxed{\frac{15}{58}} \]

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)

条件付き確率は共通部分の確率をP(B)で割る。これがP(A)=1/2と等しい条件を調べる。

\[ \boxed{P(A\mid B)=\frac{15}{29},\quad\text{独立ではない}} \]

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 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。

\[ \boxed{BC=29\sqrt5,\quad\cos B=\frac1{\sqrt5}} \]

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)

面積は \(841\)。底辺をBCとして面積の等式を立てる。

\[ \boxed{\frac{58}{5}\sqrt{5}} \]

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)

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。

\[ \boxed{r=\frac{29}{2}(3-\sqrt5)} \]

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 反復試行と条件付き確率

(1)

表が出る2回を選ぶ方法は \(29\) 個の位置から2個選ぶ組合せ。各列の確率は同じ。

\[ \boxed{\frac{203}{268435456}} \]

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)

余事象はすべて裏である1列。全体からこの確率を引く。

\[ \boxed{\frac{536870911}{536870912}} \]

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)

ちょうど2回表が出る事象は条件の事象に含まれるので、前2問の確率の比をとる。

\[ \boxed{\frac{406}{536870911}} \]

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。