静岡大学 理系・数学IIIを含む 数学記述模試 第020回
この回のテストポイント
- 第1問:二次関数の頂点・解・不等式
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:剰余定理と三次式の因数分解
- 第4問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第5問:部分分数分解と有限和の評価
- 第6問:双曲線の接線と不変な面積
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・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。基本事項から標準問題まで、各大問の3小問で段階的に確認します。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 二次関数の頂点・解・不等式(17点)
実数全体で \(f(x)=x^2-46x+506\) 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。(5点)
(2)方程式f(x)=0の解を求めなさい。(5点)
(3)不等式f(x)≤0を解きなさい。(7点)
第2問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le23\) で曲線 \(y=x(23-x)\) 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3問 剰余定理と三次式の因数分解(17点)
\(P(x)=x^3+ax+b\) とし、\(P(23)=0\)、\(P(-23)=24334\) とする。
(1)a,bを求めなさい。(5点)
(2)P(x)=0の解をすべて求めなさい。(5点)
(3)P(x)を \(x-46\) で割った余りを求めなさい。(7点)
第4問 余弦定理・面積・正弦定理(17点)
三角形ABCでAB=23、AC=46、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 部分分数分解と有限和の評価(16点)
\(a_n=\frac1{(n+23)(n+24)}\) とする。
(1)aₙを2つの分数の差に分解しなさい。(4点)
(2)初項から第n項までの和Sₙを求めなさい。(4点)
(3)\(S_n\ge\frac1{48}\) となる最小の正の整数nを求めなさい。(8点)
第6問 双曲線の接線と不変な面積(16点)
第1象限の双曲線 \\(xy=529\\) 上の点 \(P(t,529/t)\)、\(t>0\) 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)
解答・解説
第1問 二次関数の頂点・解・不等式
(1)
\(f(x)=(x-23)^2-23\)。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3点。
(2)
\((x-23)^2=23\) 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3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3点、結論と条件の確認に4点。
第2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 \(S=\int_0^{23}x(23-x)\,dx\)。
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 \(x(23-x)\) 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)
\(0\le y\le529/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(23\pm\sqrt{529-4y})/2\)。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3問 剰余定理と三次式の因数分解
(1)
2つの条件を代入してa,bの連立一次方程式を解く。
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)
\(P(x)=(x-23)\(x^2+23x-529\)\)。残った二次方程式に解の公式を使う。
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)
一次式で割った余りは、その一次式の零点での多項式の値に等しい。
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 部分分数分解と有限和の評価
(1)
分子が隣接する分母の差であることを利用する。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(2)
隣接する項が打ち消し合い、最初と最後の分数だけが残る。
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)
前問の和を代入する。分母は正なので両辺に掛けてnの不等式へ直す。
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 双曲線の接線と不変な面積
(1)
\(y=529/x\) を微分して傾きを求める。接線は \(y-529/t=-529(x-t)/t^2\)。
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 \(1058/t\)。その積が \(2116\) 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 \(2t+1058/t\ge92\)。等号は \(t=23\) 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。