岡山大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第034回
この回のテストポイント
- 第1問:放物線の接線と囲まれた面積
- 第2問:直角三角形の三角比と内接円
- 第3問:三角関数の積分漸化式
- 第4問:集合の包含と人数の計算
- 第5問:双曲線の接線と不変な面積
- 第6問:三次関数の増減・接線・定積分
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 放物線の接線と囲まれた面積(17点)
放物線 \\(y=x^2\\) と、点 \(P(0,-16)\) を考える。
(1)この点を通る放物線の接線をすべて求めなさい。(5点)
(2)2つの接点と点Pでできる三角形の面積を求めなさい。(5点)
(3)放物線と2本の接線で囲まれた部分の面積を求めなさい。(7点)
第2問 直角三角形の三角比と内接円(17点)
直角三角形ABCで角Aが直角、AB=4、AC=8とする。
(1)斜辺BCと角Bの余弦を求めなさい。(5点)
(2)AからBCに下ろした高さを求めなさい。(5点)
(3)内接円の半径を求めなさい。(7点)
第3問 三角関数の積分漸化式(17点)
とする。\(n\) は0以上の整数である。
(1)部分積分により、次数を2つ下げる漸化式を導きなさい。(5点)
(2)\(I_{8}\) を求めなさい。(5点)
(3)\(I_{9}\) を求めなさい。(7点)
第4問 集合の包含と人数の計算(17点)
20人のクラスで、集合Aの人数は12人、集合Bは8人、両方に属する人数は4人とする。
(1)少なくとも一方に属する人数を求めなさい。(5点)
(2)どちらにも属さない人数を求めなさい。(5点)
(3)一方だけに属する人数を求めなさい。(7点)
第5問 双曲線の接線と不変な面積(16点)
第1象限の双曲線 \\(xy=16\\) 上の点 \(P(t,16/t)\)、\(t>0\) を考える。
(1)接線の方程式と2つの軸との交点を求めなさい。(4点)
(2)接線と2つの座標軸でできる三角形の面積を求め、接点によらないことを説明しなさい。(4点)
(3)2つの正の切片の和の最小値と、そのときの接点を求めなさい。(8点)
第6問 三次関数の増減・接線・定積分(16点)
\(f(x)=x^3-12x^2\) とする。
(1)極大値と極小値を求めなさい。(4点)
(2)\(x=4\) における接線を求めなさい。(4点)
(3)\(\int_0^{12} f(x)\,dx\) を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 放物線の接線と囲まれた面積
(1)
接点の横座標を \(t\) とすると接線は \(y=2tx-t^2\)。Pを通る条件から \(t^2=16\)。
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)
接点は \((\pm4,16)\)。底辺の長さは \(8\)、Pから底辺までの高さは \(32\)。
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)
左右の対称性を使う。右半分では放物線が接線の上にあり、差は \((x-4)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{4}(x-4)^2\,dx\)。
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 直角三角形の三角比と内接円
(1)
三平方の定理で斜辺を求め、角Bの隣辺ABを斜辺で割る。
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。
(2)
面積は \(16\)。底辺をBCとして面積の等式を立てる。
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)
内心と各頂点を結ぶと、面積は内接円の半径と半周長の積になる。分母を有理化する。
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 三角関数の積分漸化式
(1)
\(n\ge2\) とする。\(\sin^{n-1}x\) と \(\sin x\) に分けて部分積分すると、境界項は0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)
\(I_0=\pi/2\) から漸化式を \(4\) 回使う。偶数の積と奇数の積を整理すると
。
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)
\(I_1=1\) から漸化式を \(4\) 回使う。\(I_{2m+1}=4^m(m!)^2/(2m+1)!\)。
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 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2点、結論と条件の確認に3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2点、結論と条件の確認に3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3点、結論と条件の確認に4点。
第5問 双曲線の接線と不変な面積
(1)
\(y=16/x\) を微分して傾きを求める。接線は \(y-16/t=-16(x-t)/t^2\)。
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)
切片は \(2t\) と \(32/t\)。その積が \(64\) で一定なので、面積も一定となる。
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。
(3)
相加相乗平均より \(2t+32/t\ge16\)。等号は \(t=4\) のとき。
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 三次関数の増減・接線・定積分
(1)
\(f\prime(x)=3x(x-8)\)。符号を調べるとx=0で極大、x=8で極小。
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)
傾きは \(-48\)、接点のy座標は \(-128\)。点傾きの式で接線を求める。
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)
多項式を項別に積分し、上端と下端の値の差をとる。定積分は符号付きの値である。
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。