横浜市立大学 理学部・医学部医学科 数学記述模試 第015回
この回のテストポイント
- 第1問:委員選出と余事象の数え上げ
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:楕円の接線と切片・回転体
- 第4問:等比数列と奇数番目の項の和
- 第5問:絶対値の和と場合分け
- 第6問:剰余定理と三次式の因数分解
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 委員選出と余事象の数え上げ(17点)
男子8人、女子8人から、区別のない委員3人を選ぶ。
(1)すべての選び方の数を求めなさい。(5点)
(2)女子2人、男子1人の選び方の数を求めなさい。(5点)
(3)男女がともに含まれる選び方の数を求めなさい。(7点)
第2問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le8\) で曲線 \(y=x(8-x)\) 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 楕円の接線と切片・回転体(17点)
楕円
の第1象限の点 \(P(16\cos t,8\sin t)\)、\(0<t<\pi/2\) を考える。
(1)この点での接線の方程式を求めなさい。(5点)
(2)接線と2つの座標軸でできる三角形の面積の最小値を求めなさい。(5点)
(3)楕円の内部をx軸の周りに回転させた立体の体積を求めなさい。(7点)
第4問 等比数列と奇数番目の項の和(17点)
初項8、公比2の等比数列をaₙとする。
(1)一般項を求めなさい。(5点)
(2)初項から第n項までの和を求めなさい。(5点)
(3)最初のn個の奇数番目の項の和を求めなさい。(7点)
第5問 絶対値の和と場合分け(16点)
\(f(x)=|x-8|+|x+8|\) とする。
(1)絶対値を外し、区間で場合分けして表しなさい。(4点)
(2)最小値と、その値をとるすべてのxを求めなさい。(4点)
(3)不等式 \(f(x)\le 24\) を解きなさい。(8点)
第6問 剰余定理と三次式の因数分解(16点)
\(P(x)=x^3+ax+b\) とし、\(P(8)=0\)、\(P(-8)=1024\) とする。
(1)a,bを求めなさい。(4点)
(2)P(x)=0の解をすべて求めなさい。(4点)
(3)P(x)を \(x-16\) で割った余りを求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 委員選出と余事象の数え上げ
(1)
全員から3人を選ぶ組合せを用いる。
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)
女子から2人を選び、男子から1人を選ぶ。選択を組み合わせるので積をとる。
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)
全員が男子、全員が女子の2つの余事象は重ならない。全体から両方を引く。
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 \(S=\int_0^{8}x(8-x)\,dx\)。
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 \(x(8-x)\) 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)
\(0\le y\le64/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(8\pm\sqrt{64-4y})/2\)。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 楕円の接線と切片・回転体
(1)
楕円の式を陰関数微分すると \(y'=-x/(4y)\)。Pでの傾きと点を使って接線を整理する。
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。
(2)
切片は \(16/\cos t\)、\(8/\sin t\)。面積は \(64/(\sin t\cos t)\)。\(\sin t\cos t\le1/2\)、等号は \(t=\pi/4\)。
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)
切り口の半径の2乗は \(64\(1-x^2/256\)\)。\(-16\le x\le16\) で \\(\pi y^2\\) を積分する。
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4問 等比数列と奇数番目の項の和
(1)
初項に公比のn−1乗を掛ける。
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)
和に公比を掛けて元の和を引くと、中間の項が消える。
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)
奇数番目の項の列は初項が同じで公比4の等比数列となる。
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。
第5問 絶対値の和と場合分け
(1)
符号が変わる点は \(-8,8\)。各区間でそれぞれの絶対値の中身の符号を調べる。
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)
中央の区間では一定で、その外側では端点から離れるほど増加する。
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。
(3)
左右の外側で \(-2x\le 24\)、\(2x\le 24\)。中央の区間はすべて条件を満たす。
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 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2点。
(2)
\(P(x)=(x-8)\(x^2+8x-64\)\)。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2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4点、結論と条件の確認に4点。