岡山大学 文系・数学IIまで 数学記述模試 第098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:内積・角度とベクトルの射影
- 第3問:三次方程式の実数解の個数
- 第4問:重解を使う三次曲線の面積
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)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(25点)
公平な硬貨を28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。(7点)
(2)表が少なくとも1回出る確率を求めなさい。(7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。(11点)
第2問 内積・角度とベクトルの射影(25点)
とする。
(1)内積と、それぞれの大きさを求めなさい。(7点)
(2)2つのベクトルのなす角の余弦を求めなさい。(7点)
(3)実数tに対し、|a−tb|²の最小値とそのときのtを求めなさい。(11点)
第3問 三次方程式の実数解の個数(25点)
実数 \(a\) に対し、方程式 \(x^3-2352x=a\) を考える。
(1)左辺の関数の極大値と極小値を求めなさい。(7点)
(2)異なる3つの実数解をもつための必要十分条件を求め、理由を説明しなさい。(7点)
(3)異なる実数解がちょうど2つとなる場合のパラメータと、そのときの解をすべて求めなさい。(11点)
第4問 重解を使う三次曲線の面積(25点)
曲線 \(y=f(x)=x^3-2352x\) の \(x=28\) 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。(7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。(7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。(11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 \(28\) 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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。
第2問 内積・角度とベクトルの射影
(1)
対応する成分の積の和が内積。大きさは成分の2乗和の平方根。
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)
内積を2つのベクトルの大きさの積で割る。
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。
(3)
。平方完成して頂点を求める。
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 三次方程式の実数解の個数
(1)
\(f'(x)=3(x-28)(x+28)\)。増減は順に増加・減少・増加なので、\(x=-28\) で極大、\(x=28\) で極小となる。
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。
(2)
水平線が3つの単調な部分にそれぞれ1回交わる条件は、高さが極小値より大きく極大値より小さいことである。端点では接して重解をもつため除く。
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)
\(a=43904\) では \(f(x)-a=(x-56)(x+28)^2\)。\(a=-43904\) では \(f(x)-a=(x+56)(x-28)^2\)。
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 重解を使う三次曲線の面積
(1)
\(f'(28)=0\) なので \(l:y=-43904\)。差は \((x-28)^2(x+56)\)。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3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
区間 \([-56,28]\) では差は非負。
。原始関数は \\(x^4/4-1176x^2+43904x\\)。
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)
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5点、結論と条件の確認に6点。