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2025 大学入学共通テスト 追試験
易□ 並□ 難□
(1) をやで割ったときの余りについて考えよう.
(ⅰ) をで割ったときの商を余りをとおく.をとを用いて表すと
となる.の両辺のにを代入すると,であることがわかる.
(ⅱ) (ⅰ)と同様に考えると,をで割ったときの余りは,であることがわかる.
の解答群
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(2) 次に,をやで割ったときの余りについて考えよう.
(ⅰ) をで割ったときの余りをとおく.
太郎さんと花子さんは,の求め方について話している.
太郎:(1)と同じように考えても,余りをうまく求められないね.
花子:とおいてみるのはどうだろう.
花子さんの提案する方法で,余りを求めてみよう.
とおく.このとき
である.を展開すると,の項の係数は定数項はとなる.これら以外の項はで割り切れるのでは,ある多項式を用いて
と表すことができる.このことから
であることがわかる.
(ⅱ) (ⅰ)と同様に考えると,をで割ったときの余りは,である.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
2025 大学入学共通テスト 追試験
易□ 並□ 難□
【2】 同一平面上にある二つの円を考える.二つの円がただ一つの共有点をもつとき,二つの円は接するという.二つの円が図1のように接するとき,二つの円は外接するといい,図2のように接するとき,二つの円は内接するという.
図1 外接 |
図2 内接 |
実数はを満たし,実数はを満たすとする.を原点とする座標平面において,方程式
が表す円を方程式
が表す円をとする.
(1) は,中心半径の円である.また,はやの値によらずと接している.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の解答群
(2) とが接する場合を考える.とが接したまま実数がの範囲を動くとき,の中心が描く図形について考えよう.
(ⅰ) に注意すると,とはしていることがわかる.いま,の半径をの半径をとし,の中心との中心との間の距離をとで表すと,となる.したがって,をで表すと,となる.
の解答群
外接 内接
の解答群
の解答群
(ⅱ) の中心が描く図形の概形を実線で表したものはである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.ただし,ではのの部分をそれぞれ破線で表している.
(3) 実数はを満たすとする.が表す円のうち,直線との両方に接する円は二つある.そのうち,中心が不等式の表す領域にある円を中心が不等式の表す領域にある円をとする.
(1)と(2)の(ⅱ)を考慮すると,のときの半径は最大値をとることがわかる.また,のとき,の中心の座標は
である.
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易□ 並□ 難□
である.
のとき,は極大値をとる.
のとき,は極小値をとる.
(2) のとき,関数のグラフの概形を考えよう.
(ⅰ) を満たすの値の範囲はであり,を満たすの値の範囲はである.よって
のとき
のとき
である.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(ⅱ) (ⅰ)により,を(1)のを用いて表すと
のとき
のとき
である.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(ⅲ) (ⅱ)により,関数のグラフの概形はである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
(3) はを満たす定数とする.のとき,次の関数について考える.
の値がの値によらず一定となるようなの値の範囲はである.におけるの値はに等しい.
の解答群
の解答群
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積の倍
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積の倍
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積の倍
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積の倍
関数のグラフと軸で囲まれた図形の面積の倍
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易□ 並□ 難□
このとき,の一般項はである.
が奇数であればが成り立つ.また,が偶数であればが成り立つ.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(2) 数列を次の式で定める.
このとき
が成り立つ.したがって,の一般項は
である.
すべての自然数についてが成り立つような最小の実数は,である.
以上のことから,数列に関する記述として,次ののうち,正しいものはである.
の解答群
すべての自然数についてが成り立つ.
すべての自然数についてが成り立つ.
となる自然数があり,となる自然数もある.
(3) を実数とする.数列を次の式で定める.
花子さんと太郎さんは,数列について話している.
花子:一般項を求めてみようか.
太郎:一般項を式で表すのは難しそうだから,とをいろいろ変えてみて,の具体的な値を調べてみよう.
花子:コンピュータでたくさん計算してみたけれど,が成り立つことが多いね.
太郎:が成り立つと,も成り立つように見えるね.
(ⅰ) 太郎さんは,次の命題1が真であることを証明しようと考えた.
を自然数とする.が成り立つならば,が成り立つ.
数列は
・すべての自然数について,は,
・すべての自然数について,は,
したがって,命題1は真である.また,命題1を用いると,数学的帰納法により次の命題2が真であることがわかる.
ならば,すべての自然数についてが成り立つ.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の値によらず成り立つ
の値によらず成り立たない
ならば成り立ち,ならば成り立たない
ならば成り立ち,ならば成り立たない
ならば成り立ち,またはならば成り立たない
(ⅱ) 表1は,コンピュータによる計算結果の一部をまとめたものである.ただし,の値は小数第位を四捨五入したものである.
表1
を変えて得られる数列に関する次の命題(Ⅰ),(Ⅱ),(Ⅲ)について真偽の組合せとして正しいものはである.
(Ⅰ) ならば,すべての自然数についてが成り立つ.
(Ⅱ) ならば,すべての自然数についてが成り立つ.
(Ⅲ) ならば,すべての自然数についてが成り立つ.
の解答群
| (Ⅰ) | 真 | 真 | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 偽 | 偽 |
| (Ⅱ) | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 真 | 真 | 偽 | 偽 |
| (Ⅲ) | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 |
2025 大学入学共通テスト 追試験
易□ 並□ 難□
【5】 以下の問題を解答するにあたっては,必要に応じて正規分布表を用いてもよい.
次のように設定されているくじを考える.くじを回引いて得られる点を得点と呼ぶ.
くじの設定
中身の見えない箱の中に
の番号が,それぞれ一つずつ書かれたカードが枚ずつ合計枚入っている.この箱の中から無作為に枚のカードを取り出して番号を確認し,そのカードを箱の中に戻す試行を繰り返し行う.このとき,取り出したカードに書かれた番号によって,以下に示される点が得られるものとする.
・番号がならば,点
・番号の下二桁がならば,点
・番号の下一桁がならば,点
・上記以外ならば,点
(1) 得点を確率変数で表す.このとき,のとり得る値はである.の確率分布は次の表で与えられる.
| 計 | |||||
ここで
である.
確率変数の平均(期待値)は
であるから
となる.また,確率変数の分散は
であるから
となる.
(2) くじの参加者にはあらかじめ十分な持ち点が与えられている.くじを回引くたびに点を引かれるとする.回のくじ引きに対して,得点から点を引いた差を損得点と呼ぶ.
(ⅰ) 損得点を確率変数で表す.は,(1)の確率変数を用いて
と表せる.とおくと,のとり得る値はである.の確率分布は,(1)のを用いて次の表で与えられる.
| 計 | |||||
確率変数の平均(期待値)は,(1)のを用いて
となる.また,確率変数の分散は,(1)のを用いて
となる.
(ⅱ) くじ引きを回繰り返すとき,各回の得点を表す確率変数をとする.また
とすると,は母平均母標準偏差の母集団から無作為に抽出した大きさの無作為標本とみなせる.
標本の大きさは十分に大きいから,標本平均
は近似的に正規分布に従う.
このことから,くじ引きを回繰り返すとき,損得点の合計が以上となる確率は,とから
である.ただし,の計算においては,とする.
の解答群
の解答群
の解答群
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
(3) 花子さんがくじを回引いたところ,得点の合計は点であった.くじを回引いて得点の合計が点となる確率はである.また,くじを回引いて得点の合計が点以上となる確率はより小さい.このことから,太郎さんは「くじの設定どおりに行われておらず,(1)で求めたの確率分布と異なるのではないか」と疑問をもった.
くじ引きを回繰り返すとき,各回の得点を表す確率変数をとし,これらを母平均母標準偏差の母集団から無作為に抽出した大きさの無作為標本とみなす.太郎さんは,に対する信頼度の信頼区間を求めることにした.
くじを回引いた結果,得点の平均は点,標本の標準偏差は点であった.一般に,標本の大きさが大きいときには,の代わりに,標本の標準偏差を用いてよいことが知られている.標本の大きさは十分に大きいので,母平均に対する信頼度の信頼区間はである.
以上から,母平均に対する信頼度の信頼区間は,(1)のを含んでいることが確認できた.
の解答群
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
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易□ 並□ 難□
【6】 を原点とする座標空間に,点がある.を空間内の点とし,点を通り,直線と平行な直線をとする.直線と直線が交わるかどうかを考えよう.
とおく.
(1) 空間の直線が交わることについて,ベクトルを用いて考えてみよう.
(ⅰ) 点が直線上にあるとき
を満たす実数がある.
点が直線上にあるとき,を満たす実数があり
となる.
したがって
を満たす実数があることは,直線と直線が交わるための必要十分条件である.
の解答群
(ⅱ) とする.を満たす実数があると仮定すると,次が成り立つ.
の両辺の成分と成分がそれぞれ一致するので,である.このときの両辺の成分も一致する.したがって,直線と直線は交わり,交点の座標は,となる.
(ⅲ) とする.を満たす実数があると仮定すると,次が成り立つ.
の両辺の成分と成分がそれぞれ一致するので,である.しかし,このときの両辺の成分は一致しないので,が成り立つことに矛盾する.したがって直線と直線は交わらない.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(2) 直線と直線が交わるためのの条件について考えよう.
とする.が空間内のどのような点であっても,は,実数を用いて
の形でただ一通りに表すことができる.
(ⅰ) とする.(1)の(ⅱ)より,のときはを満たす.したがって,を満たす実数は,である.
(ⅱ) とする.より,を満たす実数は,である.
(ⅲ) 直線と直線が交わるとき,を満たす実数があるので,となる.したがって,をの形で表すとき,である.
逆に,であるとき,直線と直線が交わることが確かめられる.
以上のことから
実数を用いてと表せる
ことは,直線と直線が交わるための必要十分条件である.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(3) とおく.(1)の(ⅱ)と(ⅲ)から,のとき,直線と直線は交わるが,のときは,直線と直線は交わらない.(2)を利用すると,次のことがわかる.
(Ⅰ) のとき,直線と直線は
(Ⅱ) のとき,直線と直線は
(Ⅲ) のとき,直線と直線は
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
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易□ 並□ 難□
を満たす点全体がどのような図形かを考える.
(ⅰ) 方程式はが一定であることを表している.
の解答群
点と点の距離
点と点の距離と,点と点の距離の和
点と点の距離と,点と点の距離の和
点と点の距離の乗
点と点の距離の乗と,点と点の距離の乗の和
点と点の距離の乗と,点と点の距離の乗の和
(ⅱ) を実数とし,とおくと,方程式は
と変形できる.
両辺を乗して計算すると
となる.
さらに両辺を乗して計算すると
となる.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の解答群
の解答群
(ⅲ) (ⅰ),(ⅱ)から,複素数平面上で方程式を満たす点全体は,複素数平面上におけるである.
ただし,複素数平面上で方程式を満たす点全体は,座標平面上で方程式を満たす点全体と同じ図形であることに注意する.
の解答群
点を中心とする半径の円
点を中心とする半径の円
点を焦点とし,長軸の長さがの楕円
点を焦点とし,長軸の長さがの楕円
点を焦点とし,長軸の長さがの楕円
点を焦点とし,長軸の長さがの楕円
点を焦点とし,点が頂点の双曲線
点を焦点とし,点が頂点の双曲線
点を焦点とし,点が頂点の双曲線
点を焦点とし,点が頂点の双曲線
(2) 点を複素数平面上における上の点であるとし,点は,点を原点を中心にだけ回転した点とする.このとき,点が満たす方程式を求めたい.
点と点は関係式を満たす.また,点は複素数平面上で方程式を満たす.したがって,点は方程式
を満たす.
の解答群
の解答群
(3) 点を複素数平面上における上の点であるとし,点は,点を原点を中心に一定の角だけ回転した点とする.このとき,次ののうち,点を適切に定めることにより,点が満たす方程式となるのはである.
の解答群
【4】 でない定数があって,関数がすべての実数について
を満たすとき,を周期関数と呼ぶ.が正の実数のとき,のグラフは図1のように,ごとに同じ形を繰り返す.
図1 周期関数の例
例えば,は周期関数であり,に対し,が成り立っている.
以下では,すべての実数についてを満たすのうち,正の実数で最小のものを,の周期と呼ぶ.例えば,の周期はである.
(1) のグラフについて考えよう.
すべての実数について,を満たすのうち,正の実数で最小のものはである.よって,の周期はであり,のグラフの概形はである.
の解答群
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
(2) とする.
(ⅰ) が周期関数であるかどうかを調べよう.
かつを満たす正の実数で最小のものはであるから,である.
また,すべての実数に対して
であり,の右辺に加法定理を用いると
が成り立つことがわかる.
がを周期とする周期関数であるならば,すべての実数について
が成り立つので,にを代入してもは成り立つ.つまり
が成り立つ.この式が満たされるのは
かつ
のときであるから,を満たす正の実数で最小のものはである.
また,とすると,すべての実数についてが成り立つので,は周期関数であり,はの周期であることがわかる.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の解答群(解答の順序は問わない.)
(ⅱ) とする.
とのグラフについて考えよう.
のグラフとのグラフの共有点の座標は,整数を用いてと表され,逆に,すべての整数について,はのグラフとのグラフの共有点の座標である.
とのグラフの概形はである.
の解答群
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.ただし,では,のグラフを実線で,のグラフを破線で表し,の周期をで表している.
【4】 またはとする.を原点とする座標平面上で,曲線のの部分をとする.の範囲において,上に点をとり,の座標をとおく.から軸に引いた垂線と軸との交点をとする.
におけるの接線をとする.ここで,とは点以外に共有点をもたないことに注意する.
とおよび軸で囲まれた図形の面積をとし,と線分および軸で囲まれた図形の面積をとする.また,線分とで囲まれた図形の面積をとする.
(1) との比について考えてみよう.
(ⅰ) のときを考えてみる.
をで微分すると,である.このことから,接線の方程式は
である.
をで表すと
である.
また,については次のように求めることができる.と軸および線分で囲まれた図形の面積はである.よって
である.
したがって,との比の値は,である.
の解答群
の解答群
の解答群
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
の解答群
(ⅱ) のときを考えてみる.
このとき,であることがわかる.
の解答群
(2) との大小関係を考えてみよう.
・のとき,
・のとき,
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
点の位置によらず,はに等しい
点の位置によらず,はより大きい
点の位置によらず,はより小さい
点の位置によって,はより大きくなることも,小さくなることも,等しくなることもある
【6】
(1) を正の実数とするとき,について考える.
(ⅰ) である.
また,であるので,である.
(ⅱ) を正の実数とするとき,を底とするの対数について
が成り立つ.
の解答群
(ⅲ) 二つの正の実数に対して,等式
を考える.(ⅰ)の考察により,はが成り立つための必要十分条件であることがわかる.
の解答群
(2) 二つの関数
に対して,方程式
を考える.
(ⅰ) について,真数の条件により,のとり得る値の範囲はである.また,について,真数の条件により,のとり得る値の範囲はである.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(ⅱ) を満たすを求めるために,とおいてみよう.が成り立つのは,のときである.を満たすはである.このの値は(ⅰ)で求めた二つの範囲の両方に含まれるので,の解である.
(ⅲ) の解で,以外のものはである.