問題文全文(内容文)：
2020年度第4回K塾記述高2模試全問解説してみた.

問題文全文(内容文)：
(1)168を素因数分解すると 168=(ア)^(イ)×3×(ウ) である。
よって、168の正の約数の個数は(エオ)個であり、AB=168かつ3≦A＜Bを満たすA,Bの組は、全部で(カ)個である。
(2)正の整数nは正の約数の個数が6個であり、正の約数の総和が168であるとする。このような正の整数nのうち、異なる２つの素因数を持つものを求めよう。
nは異なる素数p,qを用いて、n=p^(キ)・q と表せる。
このとき、nの正の約数の総和は［ク］であるから、p=(ケ) であり、n=(コサ) である。

［ク］の解答群
0: (p+p²)q
1: (1+p+p²)q
2: (p+p²)(1+q)
3: (1+p+p²)(1+q)
4: (p+p²+p³)q
5: (1+p+p²+p³)q
6: (p+p²+p³)(1+q)
7: (1+p+p²+p³)(1+q)

(3)正の整数mは正の約数の個数が12個であり、正の約数の総和が624であるとする。このような正の整数mのうち、異なる3つの素因数を持つものは m=(シスセ) である。

問題文全文(内容文)：
大問1
(1)　袋の中に5枚のコインが入っており、そのうち2枚には両面にAが書かれており、残り3枚には片面にA、もう一方の面にBが書かれている。
(ⅰ)袋から無作為にコインを1枚選び、選んだコインを投げたとき、Aが書かれた面が上になる確率を求めよ。
(ⅱ)袋から無作為にコインを1枚選び、選んだコインを投げたとき、Aが書かれた面が上になった。このとき、下の面にもAが書かれている確率を求めよ。
(2)　多項式$(x-1)^{99}$を$x^2$で割った時の余りを求めよ。また、整数$99^{99}$を10000で割った時の余りを求めよ。
(3)　$12^{12}$の桁数を求めよ。
(4)$\displaystyle z=\frac{-\sqrt{3}+i}{1+i}$とする。
(ⅰ)zを極形式で表せ。
(ⅱ)nを正の整数とする。$z^n$が実数となるような最小のnを求めよ。

大問2
　数列${a_n}$の初項$a_1$から第n項$a_n$までの和を$S_n$、数列${b_n}$の初項$b_1$から第n項$b_n$までの和を$T_n$をとするとき
$a_1=2、b_1=0、a_{n+1}=2T_n+2、b_{n+1}=2S_n$　が成り立つ。
(1)　$a_2、b_2$を求めよ
(2)　$a_{n+1}、b_{n+1}$を$a_n、b_n$を用いて表せ。
(3)　一般項$a_n$を求めよ。

大問3
　aは実数の定数とし、関数f(x)を
$f(x)=e^{-x}(a-sinx-cosx)　(0＜x＜2π)$により定める。
(1)f(x)が極値を持つとき、aの値の範囲を求めよ。
(2)f(x)が極値を2つ持つときを考える。極値の積が負となるとき、aの値の範囲を求めよ。また、極値の積が$\displaystyle \frac{-e^{-3π}}{2}$となるときのaの値を全て求めよ。

大問4
AB=1、AC=3、BC=$2\sqrt{3}$である三角形ABCがある。$\overrightarrow{AB}=\vec{b}、\overrightarrow{AC}=\vec{c}$とする。
(1)　内積$\vec{b}･\vec{c}$の値を求めよ。
(2)　s,tを実数とし、$\overrightarrow{AP}=s\vec{b}+t\vec{c}$とする。AB⊥BP、AC⊥CPであるとき、s,tの値を求め、さらに｜$\overrightarrow{AP}$｜を求めよ。
(3)点Qが三角形ABCの外接円上を動くとき、三角形BCQの面積を最大にするQを$Q_0$とする。$\overrightarrow{AQ_0}$を$\vec{b},\vec{c}$を用いて表せ。

大問5
　$0≦x＜π$において定義された関数
$f(x)=\displaystyle \frac{2sinx}{1+cosx}、g(x)=\frac{\sqrt{3}}{1+cosx}$　
があり、曲線y=f(x)を$C_1$、曲線y=g(x)を$C_2$とする。
(1)　$C_1、C_2$の共有点のx座標を求めよ
(2)(ⅰ)不定積分$\int f(x)dx$を求めよ
(ⅱ)$tan\frac{2}{x}$の導関数をcosxを用いて表せ
(3)$C_1、C_2$およびy軸の3つで囲まれる部分の面積を$S_1$とし、$C_1$と$C_2$で囲まれる部分の面積を$S_2$とする。$S_1$と$S_2$の大小を比較せよ。ただし、自然対数の底eについて、2.7＜e＜2.8であることは用いてよい。

大問6
正の整数Nを3で割った時の余りは2である。
(1)正の整数a,bを3で割った時の余りをそれぞれ$r_a、r_b$とする。ab=Nが成り立つとき、$r_a、r_b$の組をすべて求めよ。
(2)Nの正の約数の総和を3で割った時の余りを求めよ。
(3)Nの正の約数の逆数の総和を$\displaystyle \frac{q}{p}$（ただし、pとqはともに正の整数で最大公約数は1である）と表したとき、qは3の倍数であることを示せ。

問題文全文(内容文)：
大問1:小問集合
(1) x⁴-5x²+4を因数分解せよ。
(2) 多項式P(x)をx-2で割ると、商がx²+2x+4で、余りが3となるとき、P(x)を求めよ。
(3) kを実数の定数とする。2次関数 y=x²+4x+k の最小値が3であるとき、 kの値を求めよ。
(4) iを虚数単位とする。 i³(2+i) を a+bi (a, bは実数)の形で表せ。
(5) AB=5、BC=6、0°＜∠ABC＜90°,面積が6√6である三角形ABCにおいて、sin∠ABCの値とCAの長さを求めよ。
(6) 7個の数字1,2,3,4,5,6,7から、異なる3個を選び、それらを並べて3桁の整数を作る。このとき、3桁の整数は全部で何個あるか、また、3桁の偶数は何個あるか。

大問2-1:2次不等式
実数xについての2つの不等式
3x²-11x+6≤0...①
│x-a│＜1...②
がある。ただし、aは実数の定数とする。
(1) ①を解け、
(2) a=2のとき、②を解け、
(3) ①かつ②を満たす整数xが、ちょうど2個存在するようなの値の範囲を求めよ。

大問2-2:図形と方程式
xy平面上に、
円C:x²+y²-4x-2y+3=0
直線l:x-2y+a=0
があり、Cの中心をA、半径をrとする。ただし、aは正の定数とする。
(1) Aの座標との値を求めよ。
(2) Cとしが異なる2点で交わるようなの値の範囲を求めよ。
(3) (2)のとき、Cとの異なる2つの交点をP, Qとする、が(2)で求めた範囲を動くとき、三角形APQの面積が最大となるようなaの値を求めよ。

大問3:高次方程式
xの3次式
f(x)=x³-(k+2)x²+(k²+2k-2)x-k³+2k
と、xの3次方程式
f(x)=0...(*)
がある。ただし、kは正の定数とする。
(1) f(k)を求めよ。
(2) k=1のとき、(*)を解け。
(3) (*)が異なる3つの実数解をもつようなんの値の範囲を求めよ。また、そのとき、(*)を解け。
(4) 実数xに対して、x以下の最大の整数を[x]と表す。例えば、[3.5]=3、[2]=2である、(3)のとき、次の条件(#)が成り立つようなkの値の範囲を求めよ。
条件(#): (*)の異なる2解α、βで[α]=[β]を満たすものが存在する。

大問4:確率
数直線上に点Pがある。最初、Pは原点にあり、1枚のコインを1回投げるごとに、表が出たときはPを正の方向に1だけ動かし、裏が出たときはPを負の方向に1だけ動かす。また、Pを初めて正または負の方向に1だけ動かした後、Pが原点に戻るたびに1点を獲得するものとする。
(1) コインを2回投げたとき、Pが原点にある確率を求めよ。
(2) コインを4回投げたとき、
(i) Pが原点にある確率を求めよ。
(ii) 4回目に初めて1点を獲得する確率を求めよ。
(iii) 獲得する点数の合計の期待値を求めよ。
(3) コインを6回投げたとき、1点も獲得しない確率を求めよ。


大問5:三角関数
kを実数の定数とする。以下のような、θの方程式①との不等式②がある。
tan=k...①
2cosθ+1≧0...②
(1) k=1のとき、0≦θ＜2πにおいて、①を解け。
(2) 0≦θ＜2πにおいて、②を解け。
(3) 0≦θ＜2πにおける①の解は2個ある。その2個の解の和が4π/3となるようなんの値を求めよ。
(4) (2)で求めたθの値の範囲における①の解が、2個あるときを考える。その2個の解をα, β(α＜β) とする。
(i) kのとり得る値の範囲を求めよ。
(ii) α+β≧7π/4となるようなkの値の範囲を求めよ。

大問6:数列
等差数列{a_n} (n=1,2,3,...) があり、
a₄=28、a₁₀=76
である。また、数列{b_n} (n=1,2,3,...)があり、その一般項は、
b_n=n²-n+2
である。
(1) 数列{a_n}の一般項a_nを求めよ。また、数列{a_n}の初項から第n項までの和S_nを求めよ。
(2) 数列{b_n}の階差数列を{c_n}(n=1,2,3,...) とするとき、数列{c_n}の一般項c_nを求めよ。
(3) (1), (2) で求めたS_n, c_nに対して、次の連立不等式を満たす整数x、yの組(x,y)の個数をA_n(n=1,2,3,...)とする。
1≦x≦c_n、1≦y≦S_n、x²≦y≦4x²
(i) A₂を求めよ。
(ii) A_nを求めよ。

問題文全文(内容文)：
(1)$(a+3)^3$を展開せよ。
(2)$\dfrac{x-3}{x²+x} +\dfrac{x+9}{x^2+3x}$を計算せよ。
(3)2次関数$y=x^2+2x (-2\leqq x\leqq 2)$における最大値をM、最小値をmとして、$M-m$を求めよ。
(4)iを虚数単位とする。$\dfrac{7+3i}{1+i}$を$a+bi$ (a,bは実数の形で表せ。 )
(5)$0°\leqq\theta\lt 180°、\sin\theta+\cos\theta=\dfrac{1}{2}$のとき、$\sin\theta・\cos\theta$と$\cos\theta-\sin\theta$を求めよ。
(6)異なる5冊の本をAとBの2人に分けるとき、1冊ももらわない人がいてもよいな らば、分け方は何通りか。 また、区別のつかない5冊のノートをAとBの2人に分けるとき、1冊ももらわない 人がいてもよいならば、分け方は何通りか。