(第3時限:1
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0分)
2
0
1
4年度
!
数
学
(理
問
題
系)
(全4ページ)
注 意 事 項
1.試験開始の合図があるまで,この問題冊子の中を見てはいけません。
2.問題文の
にあてはまる適当なものを,解答用紙の所定の欄
に記入しなさい。
3.解答用紙1枚・下書用紙2枚は,この冊子の中に折り込んであります。
4.試験終了後,問題冊子・下書用紙は持ち帰りなさい。
!
(Mab )
数
学
次のⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳの設問について問題文の
にあてはまる適当なものを,
解答用紙の所定の欄に記入しなさい。
#
a を実数とし,定点 P ( a,−2a2 ) と3次曲線
C :y = x3 −3x2
を考える。
〔1〕 曲線 C 上の点 ( t,t3 −3t2 ) における接線の方程式は
y=
ア
であり,この接線が点 P を通るための必要十分条件は t が方程式
$
&
%
't + ウ t − エ =0 ……!
を満たすことである。!の左辺を t の関数と考えて g( t ) とおく。このとき,
2t3 −3
2
イ
導関数 g ′
( t )は
$
&
%
'g$
&
g′
( t ) =6 t −
$
&
であり,g
オ
$
&
g
オ
オ
%'$& t −
カ
%'
%'を a の多項式として因数分解すると
%
'g$
& カ %'= キ
カ
となる。
〔2〕 点 P から曲線 C に3本の接線が引ける a の範囲は
a<
ク
,
ク
<a <
ケ
である。
― 1 ―
"
(Mab )
"
曲線 C :y = log x 上に点 P0 をとり,その x 座標を p とする。ただし,対数は
自然対数とする。P0 における曲線 C の接線と y 軸との交点を Q1 とすると,Q1 の y
座標は
コ
である。Q1 を通り x 軸に平行な直線と曲線 C との交点を P1 とす
ると,P1 の x 座標は
サ
である。
次に,P1 における曲線 C の接線と y 軸との交点を Q2 とし,Q2 を通り x 軸に平行
な直線と曲線 C との交点を P2 とする。この操作を続けて,y 軸上の点 Q1 ,Q2 ,
・・・,
Qk ,
・
・
・と曲線 C 上の点 P1 ,P2 ,
・・
・,Pk ,
・・・を定める。このとき,点 Qk の y 座標
は
シ
,点 Pk の x 座標は
ス
である。2直線 Pk−1 Qk ,Qk Pk と曲線 C で
囲まれた図形の面積を Sk とすると
S1 =
セ
,Sk =
ソ
Sk−1 ( k ≧2),
"
!S=
!!!
k
タ
である。
― 2 ―
!
(Mab )
"
a > 0 として,関数
#
%
1
a
f ( x ) = 2a −
2
$
&cos x +6cos x sin x +#% a − a$&sin x
2
2
を考える。f ( x )を cos2x,sin2x を用いて表すと
f( x) =
cos2x +
チ
ツ
sin2x +
テ
である。f ( x )の最大値を M ,最小値を m とすると
M =
ト
,m =
ナ
である。0≦ x ≦ π の範囲における,x についての方程式 f ( x ) = M の解を x1 ,
f ( x ) = m の解を x2 とすると,
cos x1 =
ニ
,cos x2 =
ヌ
,x1 − x2 =
ネ
である。a を変化させるとき,積 Mm のとりうる値の範囲は
Mm ≦
ノ
である。
― 3 ―
!
(Mab )
"
1個のさいころを4回投げて,出た目を順に X ,Y ,Z ,W とする。
X
=1となる確率は
Y
た,
ハ
X
が整数となる確率は
Y
であり,
フ
ホ
である。
ヒ
である。ま
である。
X
Y
=1かつ
=1である確率は
Z
W
る確率は
X
=2となる確率は
Y
へ
である。
X
Y
1
=2かつ
=
であ
Z
W
2
X
Y
1
X
3
=3かつ
=
である確率および
=
かつ
Z
W
3
Z
2
Y
2
=
である確率は共に
W
3
マ
である。
XY
=1である確率は
ZW
ミ
であ
る。
(注:全て既約分数で答えよ。
)
― 4 ―
!
(Mab )