南山大学 文系・数学I・II・A 数学記述模試 第067回
この回のテストポイント
- 第1問：2群のデータを合わせた平均と分散
- 第2問：データの変換と分散
- 第3問：対数の真数条件と単調性
- 第4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）／数学II（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。数学I・II・Aに絞り、数学B・Cを含めない演習として構成します。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 2群のデータを合わせた平均と分散（25点）
それぞれ17個のデータをもつ2群がある。第1群の平均は17、第2群の平均は19、両群の分散は1である。
（1）全データの平均を求めなさい。（7点）
（2）各群の平均を中心とする偏差の2乗和を求めなさい。（7点）
（3）全データの分散を求めなさい。（11点）
第2問 データの変換と分散（25点）
5個のデータは \(15,16,17,18,19\) 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。（7点）
（2）変換後の平均・分散を求めなさい。（7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。（11点）
第3問 対数の真数条件と単調性（25点）
\(F(x)=\log_2x+\log_2(x-17)\) を考える。
（1）定義域を求めなさい。（7点）
（2）\(F(x)=\log_2 578\) を解きなさい。（7点）
（3）\(F(x)\le\log_2 578\) を解きなさい。（11点）
第4問 合同な2円の交点と共通弦（25点）
中心O(0,0)、A(17,0)、半径がともに17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。（7点）
（2）共通弦PQの長さを求めなさい。（7点）
（3）三角形OAPの面積を求めなさい。（11点）
解答・解説
第1問 2群のデータを合わせた平均と分散
（1）
個数が同じなので2つの平均の平均をとる。
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。
（2）
分散は偏差の2乗和を個数で割った値である。
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。
（3）
全体の平均から各群の平均は1ずつ離れている。偏差を展開すると一次の項の和は0。群内分散1に平均間の分散1が加わる。
採点の目安：考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。
第2問 データの変換と分散
（1）
平均は中央の \(17\)。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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。
第3問 対数の真数条件と単調性
（1）
2つの真数がともに正になる条件の共通範囲をとる。
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。
（2）
積の対数にまとめると \(x(x-17)=578\)。2つの根のうち真数条件を満たすものを選ぶ。
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。
（3）
底が1より大きいため、各対数は定義域内で増加する。等号となる点までが解となる。
採点の目安：考え方と立式に5点、結論と条件の確認に6点。
第4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 \(\frac{17}{2}\)。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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。