横浜市立大学 理学部・医学部医学科 数学記述模試 第062回
この回のテストポイント
- 第1問:余弦定理・面積・正弦定理
- 第2問:回転軸を変える体積計算
- 第3問:双曲線の接線と不変な面積
- 第4問:等比数列と奇数番目の項の和
- 第5問:データの変換と分散
- 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。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 余弦定理・面積・正弦定理(17点)
三角形ABCでAB=12、AC=24、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2問 回転軸を変える体積計算(17点)
\(0\le x\le12\) で曲線 \(y=x(12-x)\) 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 双曲線の接線と不変な面積(17点)
第1象限の双曲線 \\(xy=144\\) 上の点 \(P(t,144/t)\)、\(t>0\) 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。(5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。(5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。(7点)
第4問 等比数列と奇数番目の項の和(17点)
初項12、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 データの変換と分散(16点)
5個のデータは \(10,11,12,13,14\) である。分散は偏差の2乗の平均で定義する。各データxをy=2x+3に変換する。
(1)元のデータの平均・分散を求めなさい。(4点)
(2)変換後の平均・分散を求めなさい。(4点)
(3)元のデータと変換後のデータの相関係数を求め、符号の理由を説明しなさい。(8点)
第6問 三次関数の増減・接線・定積分(16点)
\(f(x)=x^3-36x^2\) とする。
(1)極大値と極小値を求めなさい。(4点)
(2)\(x=12\) における接線を求めなさい。(4点)
(3)\(\int_0^{36} f(x)\,dx\) を求めなさい。(8点)
解答・解説
第1問 余弦定理・面積・正弦定理
(1)
余弦定理で \(BC^2=144+576-576\cos60^\circ\)。
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 \(S=\int_0^{12}x(12-x)\,dx\)。
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 \(x(12-x)\) 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)
\(0\le y\le144/4\)。左右の境界は \(x_\pm=(12\pm\sqrt{144-4y})/2\)。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 双曲線の接線と不変な面積
(1)
\(y=144/x\) を微分して傾きを求める。接線は \(y-144/t=-144(x-t)/t^2\)。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に3点。
(2)
切片は \(2t\) と \(288/t\)。その積が \(576\) 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3点。
(3)
相加相乗平均より \(2t+288/t\ge48\)。等号は \(t=12\) のとき。
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 データの変換と分散
(1)
平均は中央の \(12\)。偏差は −2,−1,0,1,2 なので2乗和を5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2点。
(2)
平均は同じ一次式で変換され、各偏差は2倍になる。偏差の2乗の平均は4倍になる。
採点の目安:考え方と立式に2点、結論と条件の確認に2点。
(3)
共分散は元の分散の2倍。標準偏差の積も元の分散の2倍であり、正の傾きの完全な直線関係となる。
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。
第6問 三次関数の増減・接線・定積分
(1)
\(f\prime(x)=3x(x-24)\)。符号を調べるとx=0で極大、x=24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 \(-432\)、接点のy座標は \(-3456\)。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。