明治大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第076回
この回のテストポイント
- 第1問:反復試行と条件付き確率
- 第2問:複素数の距離条件と逆数の軌跡
- 第3問:回転軸を変える体積計算
- 第4問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第5問:重解を使う三次曲線の面積
- 第6問:二次関数の頂点・解・不等式
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 反復試行と条件付き確率(17点)
公平な硬貨を30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。(5点)
(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(5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。(7点)
第2問 複素数の距離条件と逆数の軌跡(17点)
複素数zが \(|z-30|=2|z+30|\) を満たす。
(1)実部と虚部を使って軌跡の方程式を求め、中心と半径を示しなさい。(5点)
(2)絶対値の最大値と最小値、およびそれらをとる複素数を求めなさい。(5点)
(3)逆数w=1/zの軌跡も求めなさい。逆数が定義できる理由を述べなさい。(7点)
第3問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le30\) で曲線 \(y=x(30-x)\) 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4問 余弦定理・面積・正弦定理(17点)
三角形ABCでAB=30、AC=60、角A=60°とする。
(1)BCを求めなさい。(5点)
(2)三角形の面積を求めなさい。(5点)
(3)外接円の半径を求めなさい。(7点)
第5問 重解を使う三次曲線の面積(16点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-2700x\) の \(x=30\) における接線をlとする。
(1)接線と曲線のすべての交点を求めなさい。重解の意味も説明しなさい。(4点)
(2)曲線と接線で囲まれた有限部分の面積を求めなさい。(4点)
(3)その部分のうち、横座標が非負である部分の面積が全体に占める割合を求めなさい。(8点)
第6問 二次関数の頂点・解・不等式(16点)
実数全体で \(f(x)=x^2-60x+870\) 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。(4点)
(2)方程式f(x)=0の解を求めなさい。(4点)
(3)不等式f(x)≤0を解きなさい。(8点)
解答・解説
第1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 \(30\) 個の位置から2個選ぶ組合せ。各列の確率は同じ。
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)
余事象はすべて裏である1列。全体からこの確率を引く。
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)
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。
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 複素数の距離条件と逆数の軌跡
(1)
\(z=x+iy\) として2乗すると \((x-30)^2+y^2=4((x+30)^2+y^2)\)。平方完成して円の式に直す。
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)
原点から中心までの距離は \(150/3\)、半径は \(120/3\)。円は原点を含まない。原点と中心を結ぶ直線上の2点で距離の極値をとる。
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)
前問の最小値が正なので逆数をとれる。条件を \(|1-30w|=2|1+30w|\) に直し、同様に平方完成する。
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3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 \(S=\int_0^{30}x(30-x)\,dx\)。
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 \(x(30-x)\) 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)
\(0\le y\le900/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(30\pm\sqrt{900-4y})/2\)。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4問 余弦定理・面積・正弦定理
(1)
余弦定理で
。
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)
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3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3点、結論と条件の確認に4点。
第5問 重解を使う三次曲線の面積
(1)
\(f'(30)=0\) なので \(l:y=-54000\)。差は \((x-30)^2(x+60)\)。接点の横座標は2重の根となる。
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)
区間 \([-60,30]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-1350x^2+54000x\\)。
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)
非負の横座標の部分は
。全体の面積で割る。
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。
第6問 二次関数の頂点・解・不等式
(1)
\(f(x)=(x-30)^2-30\)。平方は非負なので頂点で最小になる。
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)
\((x-30)^2=30\) より、平方根の正負を両方とる。
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)
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。
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。