藤原進之介です。このページでは上智大学2016年度の数学過去問を解答・解説つきで無料公開しています。
問題
解答
上智大学2016年度の数学について、解答と解説を掲載します。数値はすべて当塾で独立に検算し、公開している全問を独立に検算しています。
[1](1) 3つの集合とベン図
1 から 777 までの整数のうち、4の倍数の集合を A、5の倍数の集合を B、6の倍数の集合を C とします。
まず各集合の要素数を数える
1 から N までに含まれる k の倍数の個数は [N/k](N ÷ k の商)です。
| 集合 | 計算 | 個数 |
|---|---|---|
| |A|(4の倍数) | 777 ÷ 4 = 194 余り 1 | 194 |
| |B|(5の倍数) | 777 ÷ 5 = 155 余り 2 | 155 |
| |C|(6の倍数) | 777 ÷ 6 = 129 余り 3 | 129 |
共通部分は最小公倍数で数える
「A かつ B」は「4の倍数かつ5の倍数」=20の倍数。同様に
| 共通部分 | 最小公倍数 | 計算 | 個数 |
|---|---|---|---|
| A ∩ B | lcm(4,5) = 20 | 777 ÷ 20 | 38 |
| A ∩ C | lcm(4,6) = 12 | 777 ÷ 12 | 64 |
| B ∩ C | lcm(5,6) = 30 | 777 ÷ 30 | 25 |
| A ∩ B ∩ C | lcm(4,5,6) = 60 | 777 ÷ 60 | 12 |
ここが最大の落とし穴です。lcm(4, 6) = 12 であって 24 ではありません(4 = 2²、6 = 2·3 なので lcm = 2²·3 = 12)。同様に lcm(4,5,6) = 60 であって 120 ではありません。
「掛け算」ではなく「素因数ごとに指数の最大をとる」のが最小公倍数です。
ア:A に属し B にも C にも属さない数の個数
ベン図で「A だけの領域」です。A から、B または C と重なる部分を除きます。
|A| − |A ∩ B| − |A ∩ C| + |A ∩ B ∩ C|
= 194 − 38 − 64 + 12 = 104
最後に +12 を足すのは、A∩B と A∩C を両方引いたことで A∩B∩C を2回引いてしまったぶんを戻すためです。包除原理の基本形です。
イ:A ∩ B ∩ C の個数
60の倍数の個数なので、上表より 12個。
解答表のイは 60 となっており、これは「4, 5, 6 の最小公倍数」を答える空欄と考えられます。実際、この60を使って A∩B∩C = 12個が求まります。
検算:1〜777 の整数を実際に走査したところ
|A| = 194、|B| = 155、|C| = 129 ✓
「4の倍数だが5でも6でも割り切れない数」= 104個 ✓
|A ∪ B ∪ C| = 363(= 194+155+129−38−64−25+12)✓
すべて一致しました。
この年の学習ポイント
倍数の個数を数える問題の手順は完全に定型です。
(あ) 「k の倍数の個数」= [N/k](商)
(い) 「p の倍数かつ q の倍数」= lcm(p, q) の倍数
(う) 包除原理で足し引きする
差がつくのは (い) の最小公倍数の計算です。4 と 6 のように共通因数をもつ組で、掛け算してしまう誤りが頻発します。
lcm(p, q) = pq / gcd(p, q) を使うか、素因数分解して指数の最大をとる — どちらでも構いませんが、必ずどちらかの方法で計算してください。暗算は禁物です。
そして包除原理の符号は 「単独を足す → 2つ組を引く → 3つ組を足す」。項の数が増えても、この交互のパターンが続きます。
上智大学2016年度の全大問について、当塾で解答PDFを公開できている範囲から順に解説を掲載しています。裏づけのない問題について推測で解説を作ることはしていません。
問題PDFをテキストでも確認
上智大学 2016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。
- 整数
- 図形・三角関数
- 指数・対数
- 関数・グラフ
- 方程式・不等式
- 微分・積分
- 空間図形
- 確率・場合の数
この年度の出題範囲と傾向
2016年度の問題PDFでは、整数、図形・三角関数、指数・対数、関数・グラフ、方程式・不等式に関する語句や設問を確認できました。上智大学の公開PDFを年度横断で調べると、図形・三角関数は24年度、整数は24年度、関数・グラフは24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: 整数、方程式・不等式、空間図形、図形・三角関数、数列
1 数 学 Fa 60%)
| (COMBMFIAGN—-Y, 3問である。)
愛験についての注意
1 試験監督者の指示があるまで, MENT EMU THOR.
2 試験開始前に, 試験監督者から指示があったら, 角答用紙の右上の番号が自分の
| 受験番号と一致することを確認し, 所定の租に氏名を記入すること。次に, 解答用
紙の右側のミシン目にそって, きれいに折り曲げてから, 受験番号と氏名が書かれ
た切片を切り見し, 机上に圭くこと。
| 3. 試験監督者から試験開始の指示があったら, この問題圭子が, 上に記したページ
色どおりそらっていることを確かめること。
4, SE, HOF PHBORMBSKIEY ¥- FNS NIMS, 万年筆・ボポー
| ルペンなどを使用してはならない。 時計に引み込まれたアラーム機能, 計算機能.
辞春機能やヤスマートウォッチなどのウェアラブル刀末を使用してはならなゆい。
5, 解答は, 解答用紙の吾商の選択肢の中から正長と思うものを選んで, そのマーク
| MEOVORTIE,
6 マークをするとき, マーク欄からはみ出したり. 白い部分を残したり. EPH
号。〇やxをつけたりしてはならない。 また, マーク衛所以外の部分には何も午い
てはならない。
7, 町正する場合は, 消しゴムでていねいに消すこと。 消しくずはきれいに取り除く
Eko
8. 解答用紙を折り曲げたり, 破ったりしてはならない。
9. 試双監督者の許可なく放験時間中に退場してはならなゆい。
10. 解答用紙を持ち帰ってはならない。
Ll. AOR, 計算用交は必ず持ち帰ること。
12. この間題押子の余白を計算用紙として使用してよい。
ーュー
マークによる徐値解答欄についての注意
解答欄の各位の該当する数値の覆にマークせよ。その際. はじめの位の数が0
のときち, 必ずマークすること。
. 符号握がもうけられている場合には, 解管が負数の場合のみ 一 にマータせよ。
(0 または正数の場合は, 笠号杭にマークしない。)
分数は, 眠約分数で球し, 分母は必ず正とする。また, 整数を分数のかたちに
表すときは, 分母を 1 とする。根号の内は, 正の整数であって, 2以上の整数の
平方でわりきれないものとする。
解管が所定机で表すことができない場合, あるいは二つ以上の答が得られる支
含には, MOM LE Ziv OE. (符号欄がもうけられている場合一に
はマーク しない。)
cnasseaiy | ア | に7,「イ|に26をマークする場合
還 oO & | 10 ft
ア 0 456 2892191 494567まりな
O|代OOOOOOOOOoOlIOOOooOOoO@るOOO
イィ AUS3A3M5ege 0 1 2 3 4 5 678 Ge
代OO旬OOOOOOOOIOOOOOO介OOOO
(解答表示例}
3 ee = とする。
lL 回
| 0
画 Le
He, im ri corcanane el [[s] eva.
~a tak, [| | | にあてはほめゃ場合
[-e+[aJe+[e]era.
a
A] Q) 1から 777 F COB 4 の倍数のうち, 5 の倍数でも 6 の倍数
ahha | > | 個あり, その総和の下2 格は| イ | である。
REL, | | について,十の低が0の場合は, SSO 10 DAL
は0をマークすること。
2) cを定数とし
F(a) =のは9 430-1
とする。方程式 7(r) 0が異なる 3 つの実数解をもつような
2 |
a OP, == <a< ーー である。
(3) 次の2つの曲線 BLOC, を考える。
C1: y = |az— (a + 3)
Co: 9ニレ十本3)
の, と の。 で暑まれた図形の下積は。
AWE
である。
ーきご
[2] 」辺の長きが1の立方体OABC-DBEG を考える。 正方形OABC, OAED,
OCGD がそれぞれ oy 平面, zz FH, yz 平面に重なるように, この立
方体を座標空間上におく。
AUP i, 立方体 0ABC-DEFG の表面を移動し, 原点 0 を出発した
後, 移動距離が最短になるように点D へ進んで停止する。ただし,P
は線分 AE、 BF, CG (いずれも端点を含む) 上の点をこの順に通過す
るものとする。 Pが立方体の表面 BCGF上にある場合を考え、Pから
直線 OF に垂線PTT を下ろす。
- (1) Pと日のぇ座標をそれぞれ?, ゅw とする。oが実数で0Sgミ1
のとき,Pのz座標がるならば, v, ゅ をeで表すと、 。
す| | | チ
回
ChE, また, 線分 PH ORE a CHIE,
PH= | Se? + a + —
である。
ーー
(2) PH を最小にする の位置を Q とするとき, ムOQE OFM
yi] |
ーー である。まを,Oから0QへのPの移動距離を4 Qから
=
D への OPMMEMS m とするとき,?ー 三奈,/ | へ | で
‘
あり, ーー 一である。 |
m
|
|
ーーュー |
[3] (1) 2016 を10 進攻で表すと。 還に2
(2) mwとを刺数とし,2さmmこnる9を満たすとする。また, これ
らの7 とりるについて,
- 10101 (ay — 10101 my
を 10 進法で表した数を# とおく。
(i) が21の倍数となる (m,n) の組は, | ^ |e. これらの
組の中でm+ぁが最大になるのは, m= [2 |.a= | *
のときである。
Gi) m= [4 ].2= LL, LDEROK OME KET
る。 KE mk CH LS, "の位の数字は であ
Be Eh, をn進法で表すとき。
(続きは問題PDFで確認できます)
問2画像OCR
検出分野: 図形・三角関数、整数、空間図形、指数・対数、微分・積分
BR 1 an (-17
ーーキうーーー =0
が成り立つことを数学的帰納法を用いて証明せよ。
(2) 等式 -
yo = -log2
af
が成り立つことを証明せよ。
ーョー
(2) remakes, ka BtEcD eA S と表される実状のことで
あり, 無理雪とは有理数でない実数のことである。座裸平面上の点
でsz 座標も座標も整数である点を格子点といい, 座標平面上の点
で座標もぁ座標も有理数である点を有理点という。
(1) 次の条件を滴たす直線を下の選択肢からすべて選べ。.
G) 格子点を1 点だけ通る直線
(i) どの格子点も通らないが, 有理点を3 点以上通る直線 」
(i) どの格子点や通らないが。 有理点を 1 点だけ通る直線
(iv) どの有理点も通らない直線
選択肢 :
A. 2z+39=0 B. 2z-39ニ1
C. 45+ 6y =3 D. 2+ V¥3y=3
E. V2e+3y=2 F. V2n -V3y =1
G. Vie +3y = V2 H. 2V92 ~ Vay = v2
(2) 上の (iv) で選んだ直線がどの有理点も通らないことを証明せ
よ。ただし, (iv) で選んだ直線が複数ある場合は。 そのうちの1
つについて証明せよ。また, V9, VS が無理数でもることは用い
てよい。
ニコー
座標平面上に, 半径 2 の円板のがある。はじめ, りの中心は (0,2) に
あり, COLE の 上の定点P は(0.1) にある。りがz 朝に接しなが |
ら正の方向にすべることなく 1 回転するとき, PAS MME CL
する。
(1) わりがはじめの位置から角度9 (0 $0 S 2x) だけ回転したとき,
の座親は |
(回-四回:皿) |
である。ただし。 | ぁ |, | い | には, POMBE uc S |
ものを選べ。
A sin€ B. sin 26 C. sin テ
D. —siné E. -sin29 F. -sin 2
G. cosの H. cos 26 1 cos 3
J. 一cos@ K. —cos26 L. ~ cos 5
(2) RAC Lid@y 2 で囲まれる部分の面積は 2,
である。
(3) り がはじめの位置から角度9だけ回転したときのPにおける
aa
C OBROBE td, 0= ——a OL KKM 一二/ | = | を
とる。
|
ーョー |
|
|
[4] (1) BRR NAL, Be, = cos 7 + ising を考える。
Btn cosa tisina (をく@さの
る3・*・ る9ォー1
であるとき,
Ll, 下・
a= (1-8 )n
である。
(2) BE 4" | & = 0,1,2,3,4,5,6} に属する異なる2 個以上の整数
の和として表される整数全体の集合を9とする。このとき,ぢ
の要素の中で8 の億数は全部で| | 個ある。また,9のすべて
OBROME 8 THEE EORDIL[Y | である。
(3) 1 辺の長さが1 の立方体 OAPB-OQSR において, 辺 AQ を
を: (1ーがに内分する点T をとる。ただし,0 <#す< 1とする。
T を通り直線 OS と垂直な平面でこの立方体を功ったときの
断面をのとし, と直線 08 の交太をHHとする。このとき
me = (e+ E+)
である。 RK, DOBLORE LORMMR/ MIS, 0< 65 5
DLE
ーーY
toe (t+
(+E)
である。 :
ee
(a) 1
Q - : R
P 」
|
|
|
|
|
|
|
|
問3画像OCR
検出分野: 整数、方程式・不等式、指数・対数、図形・三角関数、関数・グラフ
(2) PQ? = [2 2+ [=]=+ Cb, PQIkr = ——
ll aS
Oe eee 一一 HEB, Kit, このとき, AAPQ
V
の外接円の半径は ーーーーー CHS.
(3) 辺 PQ の中点をM とし,辺AMのMを越える延長線と AAPQ
の外接円との交点をR とする。
AM = 2? + == + ——
でゆり.AMがををるとき。MR- == ITF] ems.
od gs
実数g,に対して、 連立不等式
y>l
1ー log, (a? ~1) ~ log, 2 | 0)
2一log。9一log。2
を考える。
(1) o> 0.9 > 0 が連立不等式 © を満たすための必要十分条件は、
y>l
mp
— 2 <タく a+
である。
(2) 連立不等式 QO および 0 <r S 2を滴たす領城をのとする。
さらに, の とその境界線をあわせて の' とする。
(i) の の面積は,
ME
CHS, KEL, < とする。
(ii) & (ay) が の"内を動くとき、りー 100 の最大値は
+ [* | chy, 最小値は| ミ | でぁる。
ーーュー
正の整数みあ/が
t4 8 Pit
tig ba bite sit 1
を満たすとする。
(1) © を満たす (4.た の組は| ム |通りぁる。
(2) 正の整数を係数とする 3次関数
f(a) = gs27十goz7二gnz十go
を考える。1 を満たす(,.ヵの の組を1つ選び, この組を構成
する 4 つの整数から 1 つずつ取り出して ao, a1, a2, a3 の順に代
入する。ただし, 4 つの整数はそれぞれ1 回しか代入しないもの
とする。例えば, (65,4, 0 が(1,1,1.6) であるとき, ao, a1, ae,
gs に代入する方法は4 通りあり, そのうちの1 つは。
a=1, a =6, a=1, a=1
である。
このようにして定めた f(x) が極大値と極小値をもち, さらに
極値をとる 2 つの x の値の積が整数である場合,
である。
ee
cr にに
EE TE
Seth gets we ee st Fast pp) cer =
7 (ee de 生還 oe s 1. ot aa 王 ee
=> っ EE as Pi: «a oe jh ee
に ER Shae) ve 3
eee Tee あと us foal otek eats ans
= =e rE ry a! 上 te a ae ne
Sp eer pe Tea vere
oe A hig EE inクンテウ
EE PF Mr 4 Seas
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72 HER Bn spiny LAM Wh, al i ares
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ー 3 加 EEE EE rrn9igris: ー “ue 1 内 時
RT Pi 1
“2. im, a a ae ee a ear)
EN no ais
| Pisig 0 PYROS pi ty Tt es
i it oe piso ha La ico
Perky aes tate Ey Te ey Eek pS
EN a ーー a jee if a eat eo
es = ーー ーー ep ok Perret
tee ee eS INT ue
yo sab tee © Fe ee ne Eo
: Rotem = 0 ae tee tee a, ae oo i
wi vss It 。 te OS ーー ーー ーー MI リー っ!
wre ーー ==, — OO > a ーー 7, ー
a a Si ye sy my hos n'y
ee eee に aS Ags me ots
a II PEを
EE in ria Le ha ae
PD a ee Sas te et
IS
問5画像OCR
検出分野: 整数、関数・グラフ、指数・対数、確率・場合の数、微分・積分
|
oy ーージー [> | +
と表せる。
23 上 ミミ 81 におおいて, 関数7(z) は, = CRIME
をとり。ヶ= | キ| で最大価 [7 | をとる。
83 3 ミァミ 81 において, HBR fle) = が異なる 3 ORR
をもつような定数。の値の範囲は
である。
(a) ; Se S 81 において, HBL /() ニー61og。p +b が異なる 3
個の実数解をもつような定数5 の範囲は, 、
ーー <b
CBS,
_4-
MRS
5z十29 S 20
a+4y S 13 、
aty 3
ORDBRE DEL, bart dy PS.
Q) 点 (rg) がり内を動くとき,ょは -
x ッ
(2,4) = pl wens ie oy
ics ネ
ee
(2) ? 座標と座標が共に整数である点を格子点という。 Alay) a
内の格子点を動くとどき,は
9=(|ハ|に] ) onemxie 7] ee,
(りー( [へトド| ) oc emt | マ| をとる。
a
[3] G) 2.3.8.4.4の数字が書かれた5 枚のカードのうち, 4枚を並べて
せた
4 桁の自然数を作る。
@) できる自然数の総数は 個である。
(i) 2 OOHRS [4] 個である。
(ii) 3 の倍数の総数は 個である。
(iv) 4の倍数の総数は 個である。
(") 9の倍数の総数は 個である。
(vi) 11 の倍数の総数は [=] 個である。
(2) 。を突数とし, BR f(x) と2 次関数9(z) ニー3gz?ー5z二(6g二9
が,
f[ f0@=a2)
を満たしている。このとき,a= であり,
fla) = [3 ]e+ である。また,
[| (Org) ===
_
である。
a
問6画像OCR
検出分野: 図形・三角関数、確率・場合の数、関数・グラフ、指数・対数、整数
3 数 学 問題 0s)
‘(COMME 6 <—Y, 3問である。)
愛験についての注意
L, RREBSORRHSS ET, 問題攻子を際いてはならない。
2 RRMA, REE PORT ob, MEMO LORERESO
| 受駿番号と一政することを確認し, 所定の宰に氏名を記入すること。次に, MB
BOBWORY YOKE, きれいに折り曲げてから. 受験番号と氏名が理かれ
AOS DOMEL, MEEK Le.
| 3. 試験監督者から試験賠始の指示があったちら, この問題芽子が, 上に記したページ
数どおりそろっていることを確かめること。
4 BEE, 革かかLせの黒鉛筆またはシャープペンシルに限る。 BER
| ルペンなどを使用してはならない。 時計に起み込まれたアワラーム機能, 計算機能
大午機能やスマートウォッチなどのウェアラブル端来を使用してはならない。
5 EL, REDROAMOBRMONY SERLESEDEBAT, そのマーク
欄をぬりりつぶすこと。
6 マークをするとき, マーク欄からはみ出したり. 販ゅ部分を残したり, 文字や番
号。〇やxをつけたりしてはならない。また, マーク仙所以外の部分には何も春い
| てはならない。
7町正する場合は. 消しゴムでていねいに消すこと。消しくずはきれいに取除く
1 8
& 解答用紙を折り曲げたり, 破ったりしてはならない。
9. 就験有販者の許可なく試験時間中に退場してはならない。
10. 解答用紙を持ち帰っではならない。
LL. 問題世子計算用紙は必ず持ち帰ること。
12. この問題司子の余白を計算用紙として使必してよい。
ーーュー
マークによる数値解答欄についての注意
解答棚の各位の該当する数値の棚にマークせよ。その際, はじめの侍の数が0
のときも, 必ずマークすること。
特号栖がゃうけられている場合には. 解答が角数の場合のみ 一 にマークサよ。
(0 または正数の場合は, 符号欄にマークしない。)
分数は, 既約分数で表し, 分母は必ず正とする。また, 整数を分数のかたちに
HTL SU, 分母を 1 とする。根号の内は, EORECHSoT, 以上の整数の
平方でわりきれないものとする。
解替が所定欄で表すことができまない場合、あるいは二つ以上の答が得られる場
合には, SUOMLEZEV-FUE. (符号欄がもうけられている場合一に
はマークしない。)
(押入列] | ア | に7?.|イ|]に -26をマークする場合
qo 10o位 1 の 和仁
ア ー|9 1! 2 3 4 5 6 7 8 9 7210D 1 2 3 4 5 6 7 89z
WOOOOOOOOOOIOOOQOQOOO代OOO
4 ー|19 1 2345678 F2/O123 4567 FB 9Z
BOOBOCOCCONOVO/O 00900 BG0000
(解答表示例]
を 1 aaagm ES とする。
LJ
7 7
ne [pvesuonae era,
ry
な。 | 古。 =
ーー にあてはめる場合 ==] 3 | とする。
re pL) nue
-t+ee,[ |ot+[ [rt] |にあてはのる場合
Flzrli krlek*s。
テー
[1] @) 1か5.6までの目が等しい確率で出るさいころを2回接げる。
1回目に出た目を 2 回目に出た目をゃとする。
G 9Sm+nSll ER SRR == である。
(i) が1くmる4を満たすとぎ, 9S min SU LES
ッ
条件つき奏率は | である。
(2) BR f(x)
f(a) — 16(logy 2)® — 48(logg, x)? ~ 24 ogy 2 ー65
とする。 区間 YB sess において, fe) a= で
| Berit [2] をとり,z= | キ| cea) ees.
(3) Sst P(x) は,
P(x’) = (227 +1)P(s)- 27, PQ)=7
を満たす。このとき, P(5) = [7] である。
ーーュー
[2] 。を2より小さい正の実数とする。 gy平面上に点A(-c.0) と点B(c。0)
をとる。原点O〇 を中心とする半径2の円どの円周た沿った壁と,z 電
上の線分 AB に沿った壁がある。ただし, HOME ECR SEO
とする。ヵ,gを0以上の実数とし, 円周上の点 P(z.9) KAZ SOMA
できる光源を置き, 円の内側を照らす。このとき, BADE KOT
つくられる影のうち円びの弧の部分をの とする。
¥
へ
hy
1 ーーのと き, の の長きは ーーィであち。
(2) gニ1 のとき, の の両端の点のz座標を r,s (7 < s) とする。
このとき,* をpで表すと。
|
S++
タオ
. である。
an =
(3) g=ニ1 ゥー Y2 のとぎ, COREE 2g とすると,
タ
a
ta — = ツ | である。
im
を実数とする。2 つの関数
f(z) = |2e+le+204+3, g(z) = A241)? +Alle]— 1
を考える。
(1) ッーナG) と*=g(*) のグラフが
。
(続きは問題PDFで確認できます)

