國學院大學 数学①・数学I・A 数学記述模試 第080回
この回のテストポイント
- 第1問：集合の包含と人数の計算
- 第2問：データの変換と分散
- 第3問：合同な2円の交点と共通弦
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 集合の包含と人数の計算（34点）
50人のクラスで、集合Aの人数は30人、集合Bは20人、両方に属する人数は10人とする。
（1）少なくとも一方に属する人数を求めなさい。（10点）
（2）どちらにも属さない人数を求めなさい。（10点）
（3）一方だけに属する人数を求めなさい。（14点）
第2問 データの変換と分散（33点）
5個のデータは \(8,9,10,11,12\) である。分散は偏差の2乗の平均で定義する。各データxをy=2x+3に変換する。
（1）元のデータの平均・分散を求めなさい。（9点）
（2）変換後の平均・分散を求めなさい。（9点）
（3）元のデータと変換後のデータの相関係数を求め、符号の理由を説明しなさい。（15点）
第3問 合同な2円の交点と共通弦（33点）
中心O(0,0)、A(10,0)、半径がともに10の2円を考える。上側の交点をP、下側をQとする。
（1）P,Qの座標を求めなさい。（9点）
（2）共通弦PQの長さを求めなさい。（9点）
（3）三角形OAPの面積を求めなさい。（15点）
解答・解説
第1問 集合の包含と人数の計算
（1）
AとBの人数の和では共通部分を2回数えるため1回分引く。
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）
全体から和集合の人数を引く。
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）
和集合から共通部分を引く。
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 データの変換と分散
（1）
平均は中央の \(10\)。偏差は −2,−1,0,1,2 なので2乗和を5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5点。
（2）
平均は同じ一次式で変換され、各偏差は2倍になる。偏差の2乗の平均は4倍になる。
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）
共分散は元の分散の2倍。標準偏差の積も元の分散の2倍であり、正の傾きの完全な直線関係となる。
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 合同な2円の交点と共通弦
（1）
PもQもOとAから等距離なので、OAの垂直二等分線上にある。横座標は \(5\)。直角三角形で三平方の定理を使って高さを求める。
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）
PQは縦の線分なのでy座標の差をとる。
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）
底辺OAと高さPのy座標を掛けて2で割る。
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。