國學院大學 数学①・数学I・A 数学記述模試 第036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21、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 絶対値の和と場合分け(33点)

\(f(x)=|x-21|+|x+21|\) とする。

(1)絶対値を外し、区間で場合分けして表しなさい。(9点)

(2)最小値と、その値をとるすべてのxを求めなさい。(9点)

(3)不等式 \(f(x)\le 63\) を解きなさい。(15点)


第3問 反復試行と条件付き確率(33点)

公平な硬貨を21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 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。

\[ \boxed{14\pi} \]

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。

\[ \boxed{147\pi} \]

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。

\[ \boxed{147\pi-\frac{441}{4}\sqrt{3}} \]

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 絶対値の和と場合分け

(1)

符号が変わる点は \(-21,21\)。各区間でそれぞれの絶対値の中身の符号を調べる。

\[ \boxed{f(x)=\begin{cases}-2x&x<-21\\42&-21\le x\le21\\2x&x>21\end{cases}} \]

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)

中央の区間では一定で、その外側では端点から離れるほど増加する。

\[ \boxed{\min f=42,\quad -21\le x\le21} \]

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)

左右の外側で \(-2x\le 63\)、\(2x\le 63\)。中央の区間はすべて条件を満たす。

\[ \boxed{-\frac{63}{2}\le x\le \frac{63}{2}} \]

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 \(21\) 個の位置から2個選ぶ組合せ。各列の確率は同じ。

\[ \boxed{\frac{105}{1048576}} \]

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。

\[ \boxed{\frac{2097151}{2097152}} \]

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。

\[ \boxed{\frac{30}{299593}} \]

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。