上智大学 TEAP利用型・数学IIまで 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:反復試行と条件付き確率
- 第3問:直角三角形の三角比と内接円
- 第4問:部分分数分解と有限和の評価
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 放物線の接線と囲まれた面積(25点)
放物線 \\(y=x^2\\) と、点 \(P(0,-961)\) 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。(7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。(7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。(11点)
第2問 反復試行と条件付き確率(25点)
公平な硬貨を31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3問 直角三角形の三角比と内接円(25点)
直角三角形ABCで角Aが直角、AB=31、AC=62とする。
(1)斜辺BCと角Bの余弦を求めなさい。(7点)
(2)AからBCに下ろした高さを求めなさい。(7点)
(3)内接円の半径を求めなさい。(11点)
第4問 部分分数分解と有限和の評価(25点)
\(a_n=\frac1{(n+31)(n+32)}\) とする。
(1)aₙを2つの分数の差に分解しなさい。(7点)
(2)初項から第n項までの和Sₙを求めなさい。(7点)
(3)\(S_n\ge\frac1{64}\) となる最小の正の整数nを求めなさい。(11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 \(t^2=961\)。
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)
接点は \((\pm31,961)\)。底辺の長さは \(62\)、Pから底辺までの高さは \(1922\)。
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)
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 \((x-31)^2\)。したがって \(S=2\int_0^{31}(x-31)^2\,dx\)。
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 反復試行と条件付き確率
(1)
表が出る2回を選ぶ方法は \(31\) 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3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3点、結論と条件の確認に4点。
(2)
面積は \(961\)。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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。
第4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3点、結論と条件の確認に4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3点、結論と条件の確認に4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5点、結論と条件の確認に6点。