【数学模試解説】2022年度1月 第4回 高2K塾記述模試 全問解説 - 質問解決D.B.(データベース)

【数学模試解説】2022年度1月 第4回 高2K塾記述模試 全問解説

問題文全文(内容文):
大問1:小問集合
(1)$AB=5,BC=7,CA=6$の三角形$ABC$がある。$\cos\angle BAC$の値と三角形$ABC$の外接円の半径を求めよ。
(2)$a$は実数の定数とする。$x$の2次方程式$x^2-2ax+5a-6=0$が異なる2つの正の解をもつようなaの値の範囲を求めよ。
(3)方程式$x^3-4x^2+8=0$を解け。
(4)$m$は実数の定数とする。座標平面における原点$O$と直線$y=mx+m+2$の距離が2より大きくなるようなmの値の範囲を求めよ。
(5)実数$x$が、$2^x+2^{-x}=3$を満たしている。$4^x+4^{-x}$の値を求めよ。
(6)方程式$\log_4(5x-1)=log_2(2x-1)$を解け。
大問2:三角関数
(1)$\sin\dfrac{\pi}{12},\cos\dfrac{\pi}{12}$の値を求めよ。
(2)$O$を原点とする$xy$平面上に$O$を中心とする半径1の円$E$があり、$E$上に3点$A(0,-1),B\left(-\dfrac{\sqrt3}{2},\dfrac{1}{2}\right), C\left(\dfrac{1}{2},-\dfrac{\sqrt3}{2}\right)$がある。また、$E$の上に点$P$をとり、$P(\cosθ,\sinθ)\left(0\leqq \theta\leqq\dfrac{\pi}{2}\right)$とするとき、$L$を$L=AP^2+BP^2+CP^2$と定める。
(i)$L$を$\theta$で表せ。
(ii)$\theta$が$0\leqq\theta\leqq\dfrac{\pi}{2}$を変化するとき、$L$の最大値、最小値とそれを与える$\theta$の値を求めよ。
大問3:場合の数
1,2,3,4,5,6,7,8,9の9枚のカードを$A,B,C$の3人に3枚ずつ配る。
(1)カードの配り方は全部で何通りあるか。
(2)$A$のカードの番号がいずれも2の倍数であるような3人への配り方は何通りあるか。
(3)$A$のカードの番号の積が3の倍数となるような3人への配り方は何通りあるか。
(4)$A,B,C$のカードの番号の積がそれぞれ6の倍数となるような3人への配り方は何通りあるか。
大問4:微分法
$a$を正の定数とし、関数$f(x)$を$f(x)=x^2-ax^2+4a-8$とする。
連立不等式$y\geqq f(x),y\leqq f(0),x\geqq 0$を満たす整数の組$(x,y)$の個数を$N(a)$とする。
(1)$a=2$のとき、$f(x)$の増減、極値を調べ、$y=f(x)$のグラフの概形をかけ。
(2)$N(2)$を求めよ。
(3)$f(x)$の極大値を$M$とする。曲線$y=f(x)$と直線$y=M$の共有点のx座標のうち、正であるものを求めよ。
(4)$a$を$\dfrac{9}{4}\lt a\lt\dfrac{5}{2}$を満たす定数とするとき、$N(a)=N(2)$となるような$a$の値の範囲を求めよ。
大問5:数列
$r$は0以外の実数とする。数列${a_n}$は、$a_1=1,a_{n+1}=ra_n (n=1,2,3,…)$を満たしている。また、この数列${a_n}$に対して、数列${b_n}$を、$b_1=-1,b_{n+1}=2b_n+a_n (n=1,2,3,…)$によって定める。
(1)数列${a_n}$の一般項を求めよ。
(2)数列${c_n}$を $c_n=\dfrac{b_n}{r^n}$ によって定める。
(i)$c_{n+1}$を$r$と$c_n$を用いて表せ。
(ii)数列${c_n}$の一般項を求めよ。
(3)$S_n=\displaystyle \sum_{k=1}^n b_k$とする。$r=2$のとき、$S_n$を最小にする正の整数$n$の値をすべて求めよ。また、$r=4$のとき、$S_n$を最小にする正の整数$n$の値をすべて求めよ。
チャプター:

0:00 オープニング
0:05 大問1の問題文
0:10 (1)解説:cos、面積
4:41 (2)解説:解の配置
6:57 (3)解説:高次方程式
9:29 (4)解説:点と直線の距離
11:35 (5)解説:指数の対称式
13:02 (6)解説:対数方程式
15:47 大問2の問題文
15:52 (1)の解説:sinπ/12、cosπ/12の値
17:15 (2-i)の解説:Lをθで表せ
20:21 (2-ii)の解説:Lの最大最小
23:47 大問3の問題文
23:52 (1)の解説:カードの分け方
25:12 (2)の解説:いずれも2の倍数
25:59 (3)の解説:積が3の倍数
27:07 (4)の解説:積が6の倍数
30:00 大問4の問題文
30:05 (1)の解説:グラフの概形
32:31 (2)の解説:格子点の個数
33:25 (3)の解説:f(x)と極大値の交点
35:06 (4)の解説:格子点が4個になるとき
38:22 大問5の問題文
38:27 (1)の解説:等比数列の一般項
39:12 (2-i)の解説:指数型の式変形
40:39 (2-ii)の解説:等差型と特性方程式型
44:12 (3)の解説:和が最小になるとき
48:23 エンディング

単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
大問1:小問集合
(1)$AB=5,BC=7,CA=6$の三角形$ABC$がある。$\cos\angle BAC$の値と三角形$ABC$の外接円の半径を求めよ。
(2)$a$は実数の定数とする。$x$の2次方程式$x^2-2ax+5a-6=0$が異なる2つの正の解をもつようなaの値の範囲を求めよ。
(3)方程式$x^3-4x^2+8=0$を解け。
(4)$m$は実数の定数とする。座標平面における原点$O$と直線$y=mx+m+2$の距離が2より大きくなるようなmの値の範囲を求めよ。
(5)実数$x$が、$2^x+2^{-x}=3$を満たしている。$4^x+4^{-x}$の値を求めよ。
(6)方程式$\log_4(5x-1)=log_2(2x-1)$を解け。
大問2:三角関数
(1)$\sin\dfrac{\pi}{12},\cos\dfrac{\pi}{12}$の値を求めよ。
(2)$O$を原点とする$xy$平面上に$O$を中心とする半径1の円$E$があり、$E$上に3点$A(0,-1),B\left(-\dfrac{\sqrt3}{2},\dfrac{1}{2}\right), C\left(\dfrac{1}{2},-\dfrac{\sqrt3}{2}\right)$がある。また、$E$の上に点$P$をとり、$P(\cosθ,\sinθ)\left(0\leqq \theta\leqq\dfrac{\pi}{2}\right)$とするとき、$L$を$L=AP^2+BP^2+CP^2$と定める。
(i)$L$を$\theta$で表せ。
(ii)$\theta$が$0\leqq\theta\leqq\dfrac{\pi}{2}$を変化するとき、$L$の最大値、最小値とそれを与える$\theta$の値を求めよ。
大問3:場合の数
1,2,3,4,5,6,7,8,9の9枚のカードを$A,B,C$の3人に3枚ずつ配る。
(1)カードの配り方は全部で何通りあるか。
(2)$A$のカードの番号がいずれも2の倍数であるような3人への配り方は何通りあるか。
(3)$A$のカードの番号の積が3の倍数となるような3人への配り方は何通りあるか。
(4)$A,B,C$のカードの番号の積がそれぞれ6の倍数となるような3人への配り方は何通りあるか。
大問4:微分法
$a$を正の定数とし、関数$f(x)$を$f(x)=x^2-ax^2+4a-8$とする。
連立不等式$y\geqq f(x),y\leqq f(0),x\geqq 0$を満たす整数の組$(x,y)$の個数を$N(a)$とする。
(1)$a=2$のとき、$f(x)$の増減、極値を調べ、$y=f(x)$のグラフの概形をかけ。
(2)$N(2)$を求めよ。
(3)$f(x)$の極大値を$M$とする。曲線$y=f(x)$と直線$y=M$の共有点のx座標のうち、正であるものを求めよ。
(4)$a$を$\dfrac{9}{4}\lt a\lt\dfrac{5}{2}$を満たす定数とするとき、$N(a)=N(2)$となるような$a$の値の範囲を求めよ。
大問5:数列
$r$は0以外の実数とする。数列${a_n}$は、$a_1=1,a_{n+1}=ra_n (n=1,2,3,…)$を満たしている。また、この数列${a_n}$に対して、数列${b_n}$を、$b_1=-1,b_{n+1}=2b_n+a_n (n=1,2,3,…)$によって定める。
(1)数列${a_n}$の一般項を求めよ。
(2)数列${c_n}$を $c_n=\dfrac{b_n}{r^n}$ によって定める。
(i)$c_{n+1}$を$r$と$c_n$を用いて表せ。
(ii)数列${c_n}$の一般項を求めよ。
(3)$S_n=\displaystyle \sum_{k=1}^n b_k$とする。$r=2$のとき、$S_n$を最小にする正の整数$n$の値をすべて求めよ。また、$r=4$のとき、$S_n$を最小にする正の整数$n$の値をすべて求めよ。
投稿日:2024.01.08

<関連動画>

福田の数学〜慶應義塾大学2021年商学部第4問〜数列の文章題

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{4}}$座標平面上でx座標とy座標がいずれも整数である点を格子点と呼ぶ。それぞれ
の正の整数nについて、4つの格子点$A_n(n,n),\ B_n(-n,n),\ C_n(-n,-n),\ D_n(n,-n)$
が作る正方形をJ_nとする。また、$(n-1,n)$にある格子点を$P_n$とする。
$\left\{a_k\right\}$を初項$a_1$が$-56$で、交差が$\frac{1}{4}$の等差数列とし、数列$\left\{a_k\right\}$の各項を以下の
ようにして格子点上順番に割り当てていく。
1.初項$a_1$は格子点$P_1$に割り当てる。
2.$a_l$が正方形$J_m$の周上にある格子点で$A_m$以外の点に割り当てられているときには、
$J_m$の周上でその点から半時計回り(右図(※動画参照)での矢印が示す方向)に一つ移動
した格子点に$a_{l+1}$を割り当てる。
3$.a_l$が格子点$A_m$に割り当てられているときには、$a_{l+1}$を格子点$P_{m+1}$に割り当てる。

全体としては、図に示されているようにして、格子点をたどっていくことになる。
(1)格子点$P_n$に割り当てられる数列$\left\{a_k\right\}$の項を$p_n$とし、格子点$C_n$に割り当て
られる数列$\left\{a_k\right\}$の項を$c_n$とする。
このとき、$p_4=-\boxed{\ \ アイ\ \ }, c_4=-\frac{\boxed{\ \ ウエオ\ \ }}{\boxed{\ \ カ\ \ }}$である。
(2)上で定めた$p_n$を用いて、$q_n$を数列$\left\{p_n\right\}$の初項$p_1$から第n項$p_n$までの和とする。
$q_n$をnを使って表すと、$q_n=\frac{\boxed{\ \ キ\ \ }}{\boxed{\ \ ク\ \ }}n^3-\frac{\boxed{\ \ ケコサ\ \ }}{\boxed{\ \ シ\ \ }}n$である。
(3)上で定めた$q_n$が最小値を取るのは、$n=\boxed{\ \ ス\ \ }$または$n=\boxed{\ \ セ\ \ }$のときであり、
その値は#$-\boxed{\ \ ソタチ\ \ }$である。

2021慶應義塾大学商学部過去問
この動画を見る 

【高校化学】今週の構造決定#16〜東工大2020〜

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#化学#学校別大学入試過去問解説(数学)#有機#有機化合物の特徴と構造#東京工業大学#数学(高校生)#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
東工大の問題解説動画です
この動画を見る 

漸化式 山梨大

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#数列#漸化式#学校別大学入試過去問解説(数学)#山梨大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
2023年 山梨大学 過去問

$a_1=6$
$a_{n+1}=\frac{n+3}{n+1}a_n+1$
$b_n=\frac{a_n}{(n+1)(n+2)}$
この動画を見る 

大学入試問題#501「積分区間を2π→0にせんでも・・・・」 産業医科大学(2016) #定積分

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#産業医科大学
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{2\pi}^{0} |3\cos\ x-\sqrt{ 3 }\ \sin\ x|\ dx$

出典:2016年産業医科大学 入試問題
この動画を見る 

大学入試問題#666「受験生には是非解いてほしい良問」 京都大学(1969)

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
実数$x,y$が次の範囲を動くものとする。
$x \geqq 0,\ y \geqq 0,\ x+y \geqq 1$
$a$が正の定数であるとき
$f(x,y)=\sqrt{ x }+a\sqrt{ y }$の最小値を求めよ

出典:1969年京都大学 入試問題
この動画を見る 
PAGE TOP