藤原進之介です。このページでは香川大学2003年度の数学過去問の問題資料と学習情報を無料公開しています。掲載している問題・解答・解説の範囲は、ページ内の各見出しでご確認ください。
問題
今日の一問 ── 解答と考え方
型の宣言:a sin θ + b cos θ の形を見たら三角関数の合成。ただし範囲が制限されているときは合成して終わりではありません——端点の確認までが1セットです。
1. なぜその一手を選ぶのか
sin と cos が混ざったままでは増減が読めません。合成して R sin(θ + α) の 1 つの波にすれば、あとは「その波が範囲内でどこまで振れるか」だけの問題になります。R = √(122 + 52) = 13 。
範囲が θ + α で見て 1 周ぶんを含むので、sin は 1 と −1 の両方に到達します。だから最大・最小はそのまま R + 3 と −R + 3 です。
2. 解答
- 合成:12 sin θ + 5 cos θ = 13 sin(θ + α) 。ここで α(ただし cos α = 1213 、sin α = 513 を満たす鋭角) 。
- よって y = 13 sin(θ + α) + 3 。0 ≦ θ < 2π のとき θ + α は α から 2π + α まで動きます。
- この区間で sin は 1 に到達する(θ + α = π2)ので、最大値は 13 + 3 = 16 、そのとき θ = π2 − α 。
- 同様に sin は −1 に到達するので、最小値は −13 + 3 = −10 、そのとき θ = 3π2 − α 。
答え: 最大値 16(θ = π2 − α)、最小値 −10(θ = 3π2 − α)
3. 検算
振れ幅で確かめる:最大 − 最小 = 26.000 。範囲が1周ぶんあるなら 2R = 26.000 に一致し、狭ければそれより小さくなるはずです。今回はちょうど 2R に一致しています。
端点を代入して確かめる:θ = 0 で y = 8 。これが最大値以下・最小値以上に収まっていることを必ず見ます。
この型の一般化:a sin θ + b cos θ = √(a2+b2) sin(θ + α) は無条件で使えますが、最大値が R になるとは限りません。決め手は「θ + α の動く区間が π2 や 3π2 を含むか」。含まなければ端点勝負です。合成は変形であって解答ではない——ここを混同するのがこの型の最頻出ミスです。第6章 関数で最大最小の判断を、第7章 座標で角の扱いを整理しています。
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香川大学 2003年度 数学入試問題の文字起こし・出題分析
公開中の問題PDFを検索・復習しやすいよう文字データ化し、読み取れた語句から出題分野を整理しました。
- 指数・対数
- 関数・グラフ
- 方程式・不等式
- ベクトル
- 空間図形
- 微分・積分
- 図形・三角関数
- 整数
この年度の出題範囲と傾向
2003年度の問題PDFでは、指数・対数、関数・グラフ、方程式・不等式、ベクトル、空間図形に関する語句や設問を確認できました。香川大学の公開PDFを年度横断で調べると、図形・三角関数は18年度、微分・積分は18年度、関数・グラフは18年度で検出されており、複数年を比較して対策したい分野です。
分野判定はPDFから読み取れた語句に基づく集計です。数式・記号・図表は文字変換で崩れる場合があるため、正確な条件は必ず原本PDFで確認してください。
問題文の文字起こし
問1画像OCR
検出分野: 指数・対数、関数・グラフ、方程式・不等式、ベクトル、空間図形
L, 一90"ミ9人ミ90"とする。ムABP の頂点Pから辺 AB に下ろした垂線を PH
とする。このとき, 次の問に答えよ。
1. AABP の面積をりを用いて表せ。
2 ベクトルPA, PB の内積 PA・PB を9を用いて表せ。
3. APB = 9° DEX, のの値を求めよ。
4. PB 王 3 のとき, へABP の面積および ZBPH を求めよ。
[ 2 ] ヵが自然数のとき, 2 次方程式
x —(An—T)x+3n?—5n-8=0
について次の問に答えよ。
1. この 2 次方程式が重解をもたないことを示せ。
2. この 2 次方程式の 2 つの解のうち, 小さい方をg,。 KEVHE I, とすると
き, ay bi, as bs をそれぞれ求めよ。
3 Sa, 台 をそれぞれ求めよ。
[ 3 ] 次の問に答えよ。
= 叶 een eee er ee =
1, 実数 y, zat z っ caer Beg ae をみたすならば, ety,
ャzz二xのうち少なくとも 1 つは 0 であることを示せ。
72 72 8
2. っ こく1. 2<b<4, TKS 1のとき, 次の2つの数4. BO
大小を比較せよ。
ーー 1 1 1
A= logzg + log» b + logzc
a
logy a + logzb + logzc
ーュー ぐM2($59一19)
[ 4 〕 0 Sr 1とする。このとき. 次の間に答えよ。
L (ーー 2x) a eke,
2 一3人ミミ3のとき, P-xt-2P LSVCARTI(OMME, xを用いて表
せ。
3 /G7ニ/ |ピーョー 2 で定義される関数/(*) を求めよ。
4関数げ(*)が最小値をとるの値を求めよ。
(5) 座標平面上に点A(0, 3), 点B(3、 0)がある。点Pが直線ッーみ上を
動くとき. 次の問に答えよ。ただし, は実数である。
1. 点Pの座標を(。 g)) とするとき, AP* + BP* をとgを用いて表せ。
2. AP? + BP? の最小値と。 COLAO (OMe, それぞれ。 を用いて表せ。
3. gが変化するとき, AP? 十 BP* の最小値と、そのときのgの値を求めよ。
= 7 編 M2(559—20)
問2画像OCR
検出分野: 指数・対数、方程式・不等式、ベクトル、関数・グラフ、図形・三角関数
L, 一90"人9人 90" とする。人AABP の頂点Pから辺 AB に下ろした垂線をPH
とする。このとき, 次の問に答えよ。
1. AABP の面積を9 を用いて表せ。
2. ベクトルPA, PB の内積 PA・PB を9 を用いて表せ。
3. LAPB= 90' OES, 9の値を求めよ。
4, PB一3のとき, へABP の面積および ZBPH を求めよ。
(2) ヵが自然数のとき, 2 次方程式
x?—(4n—7)x+3n?—5n-8=0
について次の問に答えよ。
1. この 2 次方程式が重解をもたないことを示せ。
2. この 2 次方程式の 2 つの解のうち, 小さい方をg。 大きい方を ぁ, とすると
き, ay, by as, bs をそれぞれ求めよ。
3 Bay 当 5。をそれぞれ求めよ。
ーーュー でM3(559一22)
(3) 次の問に答えよ。
1 1 1 1 し -
1 REx, y, zが yt y +ー PP をみたすならば. xty,
ッ二zz 十*のうち少なくとも 1 つは 0 であることを示せ。
2. 2 ac, 2<b<4, 2 ccc 1のとき, 次の2つの数4. BO
大小を比較せよ。
——_it 1 1
A= log: a + log: b 4 1ogzc
ロニーー 0 ュー
log, a 十logz2十logzc
(4) 0ミァSS 1とする。このとき, 次の問に答えよ。
1. (の ーー 29 a を求めよ。
2. -35tS3048, どーザー2x生0 をみたす7の範囲を.*を用いて表
せ。
(のニ/「 | ーー 24°] dr CHAN AMS) を求めよ。
4 関数/(y)が最小値をとる*の値を求めよ。
com: Zo M3 (559-23)
問3画像OCR
検出分野: 指数・対数、方程式・不等式、ベクトル、関数・グラフ、空間図形
動くとき, 次の問に答えよ。ただし, は実数である。
1. 点Pの座標を(。 g)) とするとき, AP + BP? を7とを用いて表せ。
2. AP? + BP の最小値と.。 そのときの, の値を, それぞれo を用いて表せ。
3. 4が変化するとき, AP? + BP の最小値と。そのときの。の値を求めよ。
(2) ヵが自然数のとき, 2次方程式
x? —(4n—7)x+3n?—5n-8=0
について次の問に答えよ。
1. この 2 次方程式が重解をもたないことを示せ。
2. この 2 次方程式の 2 つの解のうち, 小さい方を a, 大きい方を ぁ,。 とすると
Say by ay bs をそれぞれ求めよ。
3. る し s b, をそれぞれ求めよ。
(3) 次の間に答えよ。
1 1 1 _ 1
1. 実数 y, emt ta hs をみたすならばぱば, x+y,
ytz, <十*のうち少なくとも 1 つは 0 であることを示せ。
2. F caci, 2<b<4, Be cec 1のとき, 次の2つの数4, BO
大小を比較せよ。
ーー 1 1 1
A= log: a + log, 6 + 1ogzc
_ 1
BS logza + log: + logz¢
ーュ1ュー M4 (559-25)
(4) 図にますように, 原点 O を中心とする半径 5 の円C と, 円Cに内接する半径
1 の円 C があり, AC は円Cに内接しながら, すべることなく転がって移動
するものとする。円 C の中心が(4, 0)にあるとき, AC の周上の点Aが円
CEAC との接点にあるとする。 この位置から円C が転がり。 その中心と原点
とを結ぶ直線がヶ軸と角の9をなしたとき, 点Aはん の位置に来たとする。この
ときの円 C と円 C' の接点を点 P. HC の中心の位置を点 Q とする。
次の問に答えよ。
1. @ニンA QP とし, ゅをのを用いて表せ。
2 点 Q および点 A' の座標をのを用いて表せ。
3 点がの座標をG, )とするとき, ay HVI=(E, Blerws,
4 ベクトル?とペクトル PA は直交することを示せ。
5, 移動開始後にベクトル?がはじめてy軸に平行になるときの6の値を求め
よ。
y Zz
が CH.
aa (—_TMs,
foal ‘a
2 oe やM4(559一26)
