藤原進之介です。このページでは宇都宮大学2012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
今日の一問 ── 解答と考え方
型の宣言:「2辺の長さ+その挟角」が与えられた型。面積なら sin、内積なら cos。使い分けはそれだけで、公式を2つ覚える必要はありません。
1. なぜその一手を選ぶのか
与えられているのは |OA| = 8 、|OB| = 12 、挟角 135° の3つ。2辺と挟角が揃った瞬間に、面積も内積も確定します——どちらも「2辺の積 × 挟角の三角比」の形だからです。
内積の図形的な意味は「|OA| × (OB を OA の向きに落とした影の長さ)」です。今回は挟角が 135° の鈍角なので、影は OA と逆向きに伸びます。だから内積は負になります。
2. 解答
- 面積:S = 12 |OA||OB| sin 135° = 12 × 8 × 12 × √22 = 24√2 。
- 内積:OA · OB = |OA||OB| cos 135° = 8 × 12 × −√22 = −48√2 。
答え: 面積 = 24√2 、 OA · OB = −48√2
3. 検算(符号と大きさを別々に見る)
符号:面積は必ず正。内積は挟角が鋭角なら正、鈍角なら負、直角なら 0。今回は 135° = 鈍角なので内積は負で、答えの符号と合っています。
大きさ:内積の絶対値は |OA||OB| = 96 を超えません(cos の絶対値が 1 以下だから)。また sin 135° = sin 45° なので、面積は挟角 45° のときと同じ値になります。
この型の一般化:成分が与えられて挟角が分からない場合は、先に内積を成分計算し、S = 12 √( |OA|²|OB|² − (OA·OB)² ) を使います。角を求めてから面積に行くのは遠回りです。始点の置き方と式の読み方は第8章 ベクトル、平面に落とす判断は第9章 空間図形で扱っています。
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宇都宮大学の数学の過去問は19年度ぶんを公開しています。そのうち1年度は全問の解答解説つきです(「解説」の印がついた年度)。志望校の傾向は1年だけでは見えないので、最低でも3年ぶんを続けて解くことをおすすめします。
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問題PDFをテキストでも確認
宇都宮大学 2012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。
- 関数・グラフ
- 確率・場合の数
- 数列
- 微分・積分
- 図形・三角関数
- 整数
- 空間図形
この年度の出題範囲と傾向
2012年度の問題PDFでは、関数・グラフ、確率・場合の数、数列、微分・積分、図形・三角関数に関する語句や設問を確認できました。宇都宮大学の公開PDFを年度横断で調べると、図形・三角関数は19年度、微分・積分は19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: 関数・グラフ、確率・場合の数、数列、微分・積分、図形・三角関数
KEL, ? は自然数でぁる=5 とする。
問 1 n=5 とする。5 枚のカードから同時に 2 枚を取り出すとき, 取り出した
番号の和の期待値を求めよ。
問 2 ヵを偶数とする。ヵ 枚のカードから同時に ょ 枚を取り出すとき, 取り出し
た番号の積が但数である確率を と k を用いて表せ。ただし。 2 <んる
とする。
間 3 を個数とする。z 枚のカードから同時に 3 枚を取り出すとき, 取り出し
た番号の和が偶数である確率を求めよ。
第 2 問 自然数を 2 乗した列を, 次のように奇数個ずつの君に分ける。以下の
問いに答えよ。
{1}, {4,9,16}, {25, 36, 49, 64, 81}, ---
第1群 B2H 第3群
問 1 625 は第何群の何番目の数か。
前 2 第ヵ群の最後の数を n の式で表せ。
BS 第ヵ和群の最初の数を n の式で表せ。
問4 第ヵ群にあるすべての数の和を ヵ の式で表せ。
es il, = M1 (088—2)
第 8 問 」辺の長さが 1 の正三角形 ABO と, 線分 BC を 1 : 2 に内分する点D が
与えられている。実数 x (0 ミァミ1) に対し, MD AB LOR P と線分 AC
LOK Q を APー0Q= sr となるように定めるとぎ, 次の問いに答えよ。
問1 線分AD の長さを求めよ。
問2 三角形 DPQ の面積 9 を > の式で表せ。
問 3 問2 の 9 について, 9 の最大値と最小値を求めよ。
問4 問2の9の値が we となるとき, s の値を求めよ。
1 第4 wk f(a) = 8 32? 2 について, 次の問いに答えよ。
問 1 リーチ(e) OMMEMAN, 極値を求めよ。また, グラフの概形をかけ。
M2 yoにおける f(z) の最大値 M を求めよ。 ただし, a は坪数で
ge> 0 とする。
問3 ーテ くヶぐo における fle) の最小値 m を求めよ。ただし, a は定数で
| a> 0 とする。
|
i
oak iam M1 (088—3)
第 5 問 20 を満たす行列 4= ( の :) について, KOMVICEAE.
e
REL, O は零行列である。
問 1 cキ0 のとき, 6をaと<を用いて表せ。
問 2 c=0 のとき, とdの値を求めよ。
問 8 c=ニ0のとき, MB, Xn =AXa t+ B (n=1,2,--) と定める。
を3 のときぎ
Xi + Xt. + Xn
: “ay _f10 _f11 。
を求めよ。ただし, = (1 「) 5= (1 :) である。
第 6 問 Bag yc のグランを の とする。O 上の点 PU, e-9 における接線と
THORS Q( 0) とする。のO LOA (ue) を RR とするとき, 次の
問いに答えよ。 」
Bl ャを:の式で表せ。 」
問 2 線分PQ. 線分QR とので囲まれた部分を図形 A とする。 MBA をヶ th
のまわりに 1 回転してできる立体の体積 ア をょの式で表せ。 !
問3 間1のを6?の関数とみて u(t) と表す。 BI (t,} をねこ0, なれ = U(tn)
(u=1,2,--) と定義するとき, 一服項 &。 を求めよ。 .
Ba 問2のをの関数とみて9) と表し, 問 Ot EMT V, =V(t) 1
(= 1 2 ...) とおく。 数列 (は等比数列であることを示し, 無限等比級数 」
Vit Veto t Vater |
も
の収束, 発散を調べ 収束する場合は。 その和を求めよ。
oo 18) om OM1(088-4)
;

