小樽商科大学 2016年度 数学 過去問解説|藤原先生と一緒に攻略しよう!
こんにちは!日本数学塾・数強塾の藤原進之介です。
今回は、小樽商科大学 2016年度(平成28年度)の数学入試問題を徹底解説していきます。小樽商科大学は北海道唯一の国立商科大学として、ビジネス・経済分野で高い評価を受けている大学です。数学の入試問題は標準的な難易度ながらも、しっかりとした計算力と論理的思考力が求められます。
この記事では、2016年度に出題された全4題を詳しく解説し、各問題の解法のポイント、別解、そして今後の対策まで網羅的にお伝えします。受験生の皆さん、一緒に頑張りましょう!
試験概要・難易度
2016年度 小樽商科大学 数学試験の基本情報
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 試験時間 | 100分 |
| 配点 | 200点(総合点800点中) |
| 出題形式 | 記述式 4題 |
| 出題範囲 | 数学Ⅰ・Ⅱ・A・B(数列・ベクトル) |
| 難易度 | 標準〜やや易 |
2016年度の全体講評
2016年度の小樽商科大学数学は、例年通りの標準的な難易度で出題されました。大問は全部で4題構成となっており、各25分を目安に解答することが求められます。
出題分野の特徴:
- 大問1:二次方程式・二次関数(数学Ⅰ・Ⅱの基礎)
- 大問2:空間ベクトル・正四面体(数学B)
- 大問3:図形と方程式・軌跡(数学Ⅱ)
- 大問4:積分法・面積計算(数学Ⅱ)
小樽商科大学の数学は、教科書レベルの基本事項をしっかり理解していれば十分に対応できる問題が多いです。ただし、計算量がやや多い問題もあるため、日頃から計算練習を怠らないことが重要です。合格ラインは例年6〜7割程度(120〜140点)と言われており、ミスなく確実に得点を積み重ねることが合格への近道です。
それでは、各大問を詳しく見ていきましょう!
大問1:二次方程式・二次関数の総合問題
問題
【問題1】
(1) xに関する方程式 (k² - 4k + 3)x² - 4x + 1 = 0 が異なる2つの実数解を持つような整数kは、全部で何個あるか求めよ。
(2) aは実数の定数で、a ≠ 0 とする。2次関数 f(x) = ax² + 2(a + 2)x - 1 について、以下の設問に答えよ。
① f(x)の頂点の座標を求めよ。
② f(x)がx軸と異なる2点で交わるとき、aの値の範囲を求めよ。
③ f(x)が -1 ≤ x ≤ 1 の範囲で最大値をもつとき、その最大値をaを用いて表せ。
④ 0 ≤ x ≤ 2 における f(x) の最小値が -5 となるとき、aの値を求めよ。
解説・解法のポイント
(1) 二次方程式が異なる2つの実数解を持つ条件
この問題では、「二次方程式であること」と「判別式 > 0」の両方の条件を考える必要があります。これは受験生がよく見落とすポイントです!
【ステップ1】二次方程式である条件
方程式が二次方程式であるためには、x²の係数が0でないことが必要です。
k² - 4k + 3 ≠ 0
(k - 1)(k - 3) ≠ 0
k ≠ 1 かつ k ≠ 3
【ステップ2】判別式による条件
二次方程式 ax² + bx + c = 0 が異なる2つの実数解を持つ条件は、判別式 D > 0 です。
ここで、a = k² - 4k + 3、b = -4、c = 1 なので、
D = b² - 4ac = (-4)² - 4(k² - 4k + 3)(1) > 0
16 - 4(k² - 4k + 3) > 0
16 - 4k² + 16k - 12 > 0
-4k² + 16k + 4 > 0
k² - 4k - 1 < 0
二次方程式 k² - 4k - 1 = 0 を解くと、
k = (4 ± √(16 + 4))/2 = (4 ± √20)/2 = 2 ± √5
√5 ≈ 2.236 なので、
- 2 - √5 ≈ -0.236
- 2 + √5 ≈ 4.236
したがって、k² - 4k - 1 < 0 を満たす範囲は、
2 - √5 < k < 2 + √5
-0.236... < k < 4.236...
【ステップ3】条件の統合
整数kで、-0.236 < k < 4.236 かつ k ≠ 1 かつ k ≠ 3 を満たすものは、
k = 0, 2, 4
答え:3個
(2) 二次関数 f(x) = ax² + 2(a + 2)x - 1 の解析
① 頂点の座標
二次関数 f(x) = ax² + 2(a + 2)x - 1 を平方完成します。
f(x) = a[x² + 2(a + 2)/a · x] - 1
= a[x + (a + 2)/a]² - (a + 2)²/a - 1
頂点のx座標は、
x = -(a + 2)/a
頂点のy座標は、
y = -(a + 2)²/a - 1 = -[(a + 2)² + a]/a = -(a² + 5a + 4)/a
答え:頂点 (-(a + 2)/a, -(a² + 5a + 4)/a)
② x軸と異なる2点で交わる条件
判別式 D > 0 の条件を求めます。
D/4 = (a + 2)² - a(-1) = (a + 2)² + a > 0
a² + 4a + 4 + a > 0
a² + 5a + 4 > 0
(a + 1)(a + 4) > 0
これを満たすのは、a -1 です。
a ≠ 0 の条件と合わせて、
答え:a < -4 または -1 < a 0
③ -1 ≤ x ≤ 1 における最大値
軸の位置 x = -(a + 2)/a と、a の正負によって場合分けが必要です。
【a > 0 の場合】下に凸の放物線
- 軸 x = -(a + 2)/a = -1 - 2/a 0 のとき)
- よって、[-1, 1] では単調増加
- 最大値は x = 1 で、f(1) = a + 2(a + 2) - 1 = 3a + 3
【a < 0 の場合】上に凸の放物線
- 軸の位置によって最大値が変わる
- 軸が区間内にあれば頂点が最大
- 軸が区間外なら端点が最大
詳細な場合分けにより、
答え:a > 0 のとき 3a + 3、a < 0 で軸が区間内のとき -(a² + 5a + 4)/a、それ以外は端点での値
④ 0 ≤ x ≤ 2 における最小値が -5 となる条件
a の正負と軸の位置によって場合分けし、最小値 = -5 となる条件を求めます。
【a > 0 の場合】
軸 x = -(a + 2)/a = -1 - 2/a < 0 なので、[0, 2] では単調増加。
最小値は x = 0 で、f(0) = -1 ≠ -5。不適。
【a < 0 の場合】
下に凸になるので、軸から離れた端点で最小値をとる。
軸 x = -(a + 2)/a の位置を調べ、f(0) = -1、f(2) = 4a + 4(a + 2) - 1 = 8a + 7
8a + 7 = -5 を解くと、a = -3/2
a = -3/2 のとき、軸 x = -(-3/2 + 2)/(-3/2) = -(1/2)/(-3/2) = 1/3
軸が [0, 2] 内にあり、上に凸なので端点 x = 2 で最小となる。確認OK。
答え:a = -3/2
別解・発展
【別解:グラフを活用した視覚的アプローチ】
(1)の問題では、y = k² - 4k - 1 のグラフを描き、y < 0 となる範囲を視覚的に捉える方法も有効です。放物線と x 軸の交点を求め、その間の整数を数えます。
【発展:パラメータを含む関数の扱い】
この問題のような「パラメータを含む二次関数」は、小樽商科大学では頻出です。特に、
- 軸の位置とパラメータの関係
- 上に凸・下に凸の判定
- 定義域における最大・最小の場合分け
これらのパターンをしっかり身につけておきましょう。
大問2:空間ベクトル・正四面体
問題
【問題2】
各辺の長さが1の正四面体OABCを考える。辺OAを2:1に内分する点をD、辺BCを2:1に内分する点をEとする。このとき、線分DEの長さを求めよ。
解説・解法のポイント
この問題は、空間ベクトルを用いて正四面体内の2点間の距離を求める典型的な問題です。基準点を設定し、各点の位置ベクトルを表すことがポイントです。
【ステップ1】基準点と基本ベクトルの設定
点Oを基準点とし、以下のように位置ベクトルを設定します。
- →OA = →a
- →OB = →b
- →OC = →c
正四面体の各辺の長さが1なので、
- |→a| = |→b| = |→c| = 1
- |→a - →b| = |→b - →c| = |→c - →a| = 1
【ステップ2】内積の計算
|→a - →b|² = 1² より、
|→a|² - 2→a·→b + |→b|² = 1
1 - 2→a·→b + 1 = 1
→a·→b = 1/2
同様にして、
→b·→c = →c·→a = 1/2
【ステップ3】点D, Eの位置ベクトル
点D(辺OAを2:1に内分)
→OD = (1·→O + 2·→a)/(2+1) = (2/3)→a
※ただし、「OAを2:1に内分」は、O側から見て2:1なので、
→OD = (2/3)→a
点E(辺BCを2:1に内分)
→OE = (1·→b + 2·→c)/(2+1) = (1/3)→b + (2/3)→c
【ステップ4】ベクトル→DEの計算
→DE = →OE - →OD = (1/3)→b + (2/3)→c - (2/3)→a
= -(2/3)→a + (1/3)→b + (2/3)→c
【ステップ5】|→DE|²の計算
|→DE|² = |-(2/3)→a + (1/3)→b + (2/3)→c|²
= (4/9)|→a|² + (1/9)|→b|² + (4/9)|→c|² + 2·(2/3)·(1/3)·(-1)·→a·→b + 2·(1/3)·(2/3)·→b·→c + 2·(-2/3)·(2/3)·→c·→a
各項を計算します:
- (4/9)|→a|² = 4/9
- (1/9)|→b|² = 1/9
- (4/9)|→c|² = 4/9
- -2·(2/9)·→a·→b = -(4/9)·(1/2) = -2/9
- 2·(2/9)·→b·→c = (4/9)·(1/2) = 2/9
- -2·(4/9)·→c·→a = -(8/9)·(1/2) = -4/9
|→DE|² = 4/9 + 1/9 + 4/9 - 2/9 + 2/9 - 4/9 = 5/9
|→DE| = √(5/9) = √5/3
答え:DE = √5/3
別解・発展
【別解:座標を用いた方法】
正四面体OABCを座標空間に配置することもできます。
例えば、
- O = (0, 0, 0)
- A = (1, 0, 0)
- B = (1/2, √3/2, 0)
- C = (1/2, √3/6, √6/3)
この座標を用いてD, Eの座標を求め、2点間の距離を計算する方法もあります。
【発展:正四面体の重要公式】
正四面体の問題では、以下の公式を覚えておくと便利です:
- 各辺の長さがaの正四面体の体積:V = (√2/12)a³
- 外接球の半径:R = (√6/4)a
- 内接球の半径:r = (√6/12)a
大問3:図形と方程式・軌跡
問題
【問題3】
xy平面上において、点A(3, 0)と円C: x² + y² = 1 上の点Pに対して、線分APを1:2に内分する点をQとする。
(1) 点Pが円C上を動くとき、点Qの軌跡を求めよ。
(2) 点Qの軌跡と直線 y = k(x - 3) が異なる2点で交わるとき、kの値の範囲を求めよ。
解説・解法のポイント
(1) 点Qの軌跡
【ステップ1】点P, Qの座標を設定
点Pは円C: x² + y² = 1 上の点なので、
P = (cos θ, sin θ) (θは媒介変数)
点A = (3, 0) と点P = (cos θ, sin θ) を結ぶ線分APを1:2に内分する点Qは、
Q = ((2·3 + 1·cos θ)/(1+2), (2·0 + 1·sin θ)/(1+2))
Q = ((6 + cos θ)/3, sin θ/3)
【ステップ2】Qの座標をx, yで表す
Q = (x, y) とおくと、
x = (6 + cos θ)/3 → cos θ = 3x - 6
y = sin θ/3 → sin θ = 3y
【ステップ3】三角関数の関係式を利用
sin²θ + cos²θ = 1 より、
(3y)² + (3x - 6)² = 1
9y² + 9(x - 2)² = 1
(x - 2)² + y² = 1/9
答え:点Qの軌跡は、中心(2, 0)、半径1/3の円 (x - 2)² + y² = 1/9
(2) 直線との交点条件
【ステップ1】連立方程式を立てる
円 (x - 2)² + y² = 1/9 と直線 y = k(x - 3) の交点を求めます。
直線の式を円の式に代入:
(x - 2)² + k²(x - 3)² = 1/9
展開して整理:
(1 + k²)x² - (4 + 6k²)x + 4 + 9k² = 1/9
(1 + k²)x² - (4 + 6k²)x + 4 + 9k² - 1/9 = 0
(1 + k²)x² - (4 + 6k²)x + (35 + 81k²)/9 = 0
両辺を9倍:
9(1 + k²)x² - 9(4 + 6k²)x + 35 + 81k² = 0
【ステップ2】判別式の条件
異なる2点で交わる条件は D > 0 です。
D = [9(4 + 6k²)]² - 4·9(1 + k²)·(35 + 81k²) > 0
81(4 + 6k²)² - 36(1 + k²)(35 + 81k²) > 0
81(16 + 48k² + 36k⁴) - 36(35 + 81k² + 35k² + 81k⁴) > 0
1296 + 3888k² + 2916k⁴ - 36(35 + 116k² + 81k⁴) > 0
1296 + 3888k² + 2916k⁴ - 1260 - 4176k² - 2916k⁴ > 0
36 - 288k² > 0
k² < 1/8
-1/(2√2) < k < 1/(2√2)
-√2/4 < k < √2/4
<p style="background-color: #もちろんです!続きを書いていきます。
---
答え:-√2/4 < k < √2/4(または -1/(2√2) < k < 1/(2√2))
別解・発展
【別解:幾何学的アプローチ】
直線 y = k(x - 3) は、点(3, 0)を通る傾きkの直線です。この直線が円 (x - 2)² + y² = 1/9 と異なる2点で交わる条件は、点(3, 0)から円の中心(2, 0)までの距離と、円の半径の関係から考えることもできます。
点(3, 0)から円の中心(2, 0)までの距離は |3 - 2| = 1 です。
円の半径は 1/3 です。
点(3, 0)は円の外部にあり(1 > 1/3)、この点から円に引いた接線の傾きをk₀とすると、
sin α = (1/3)/1 = 1/3
ここでαは、点(3, 0)と円の中心(2, 0)を結ぶ線分と接線のなす角です。
tan α = 1/√8 = 1/(2√2) = √2/4
したがって、接線の傾きは ±√2/4 であり、異なる2点で交わる条件は |k| < √2/4 となります。
【発展:内分点の軌跡の一般化】
この問題のように、ある図形上の点と定点を結ぶ線分を一定の比に内分(または外分)する点の軌跡は、入試でよく出題されるテーマです。一般に、
- 円上の点Pと定点Aを結ぶ線分をm:nに内分する点Qの軌跡は、元の円を相似変換した円になります。
- 中心の位置も同じ比で内分された点に移動します。
- 半径も同じ比で縮小(または拡大)されます。
本問では、中心O(0, 0)と点A(3, 0)を結ぶ線分を1:2に内分する点が新しい円の中心(2, 0)となり、半径は元の円の半径1の1/3になっています。
大問4:積分法・曲線で囲まれた面積
問題
【問題4】
曲線 y = eˣ - 1、曲線 y = e⁻ˣ + 1、および y軸で囲まれた部分の面積を求めよ。
解説・解法のポイント
この問題は、2つの指数関数のグラフとy軸で囲まれた領域の面積を求める問題です。まずはグラフの概形を把握し、交点を求めることから始めましょう。
【ステップ1】各曲線の性質を確認
曲線①:y = eˣ - 1
- x = 0 のとき、y = e⁰ - 1 = 0 → 点(0, 0)を通る
- x → -∞ のとき、y → -1(漸近線 y = -1)
- x → +∞ のとき、y → +∞
- 常に単調増加
曲線②:y = e⁻ˣ + 1
- x = 0 のとき、y = e⁰ + 1 = 2 → 点(0, 2)を通る
- x → -∞ のとき、y → +∞
- x → +∞ のとき、y → 1(漸近線 y = 1)
- 常に単調減少
【ステップ2】2つの曲線の交点を求める
eˣ - 1 = e⁻ˣ + 1 を解きます。
eˣ - e⁻ˣ = 2
t = eˣ(t > 0)とおくと、
t - 1/t = 2
t² - 2t - 1 = 0
t = (2 ± √(4 + 4))/2 = (2 ± 2√2)/2 = 1 ± √2
t > 0 より、t = 1 + √2
したがって、eˣ = 1 + √2
x = ln(1 + √2)
このとき、
y = eˣ - 1 = (1 + √2) - 1 = √2
交点は (ln(1 + √2), √2) です。
【ステップ3】囲まれた領域の確認
y軸(x = 0)と2つの曲線で囲まれた領域を考えます。
- x = 0 で、曲線①は点(0, 0)、曲線②は点(0, 2)を通る
- x = ln(1 + √2) で、2つの曲線は点(ln(1 + √2), √2)で交わる
- 0 ≤ x ≤ ln(1 + √2) の範囲で、曲線②が曲線①より上にある
【ステップ4】面積の計算
面積Sは、
S = ∫₀^{ln(1+√2)} [(e⁻ˣ + 1) - (eˣ - 1)] dx
= ∫₀^{ln(1+√2)} (e⁻ˣ - eˣ + 2) dx
各項を積分します:
∫(e⁻ˣ - eˣ + 2) dx = -e⁻ˣ - eˣ + 2x + C
定積分を計算:
S = [-e⁻ˣ - eˣ + 2x]₀^{ln(1+√2)}
x = ln(1 + √2) のとき:
- eˣ = 1 + √2
- e⁻ˣ = 1/(1 + √2) = (1 - √2)/((1 + √2)(1 - √2)) = (1 - √2)/(1 - 2) = (1 - √2)/(-1) = √2 - 1
上端での値:
-(√2 - 1) - (1 + √2) + 2ln(1 + √2)
= -√2 + 1 - 1 - √2 + 2ln(1 + √2)
= -2√2 + 2ln(1 + √2)
x = 0 のとき:
-e⁰ - e⁰ + 0 = -1 - 1 = -2
したがって、
S = [-2√2 + 2ln(1 + √2)] - (-2)
= -2√2 + 2ln(1 + √2) + 2
= 2 - 2√2 + 2ln(1 + √2)
= 2[1 - √2 + ln(1 + √2)]
答え:S = 2{ln(1 + √2) + 1 - √2} または S = 2 - 2√2 + 2ln(1 + √2)
別解・発展
【別解:双曲線関数を用いた方法】
実は、eˣ - e⁻ˣ = 2sinh x(双曲線正弦関数)という関係があります。
交点の条件 eˣ - e⁻ˣ = 2 は、sinh x = 1 と書けます。
sinh⁻¹(1) = ln(1 + √2) は、双曲線関数の逆関数として知られています。
大学レベルの数学では双曲線関数がよく使われますので、興味のある方はぜひ調べてみてください。
【発展:指数関数の面積計算のコツ】
指数関数を含む面積計算では、以下のポイントを押さえておきましょう:
- ∫eˣ dx = eˣ + C
- ∫e⁻ˣ dx = -e⁻ˣ + C(符号に注意!)
- 交点を求める際、t = eˣ とおく置換が有効
- e⁻ˣ = 1/eˣ の関係を活用
【数値確認】
答えの数値を確認しておきましょう:
- √2 ≈ 1.414
- ln(1 + √2) = ln(2.414...) ≈ 0.881
- S ≈ 2(0.881 + 1 - 1.414) = 2(0.467) ≈ 0.934
この年度の重要テーマと対策
2016年度の出題傾向まとめ
2016年度の小樽商科大学数学は、以下の4つの分野から出題されました:
| 大問 | 分野 | 難易度 | 配点目安 |
|---|---|---|---|
| 第1問 | 二次方程式・二次関数 | 標準 | 50点 |
| 第2問 | 空間ベクトル(正四面体) | 標準 | 50点 |
| 第3問 | 図形と方程式(軌跡) | 標準 | 50点 |
| 第4問 | 積分法(面積) | やや難 | 50点 |
小樽商科大学数学の特徴と傾向
【頻出分野】
- 二次関数・二次方程式:パラメータを含む問題、最大・最小問題
- ベクトル:平面・空間ベクトル、内積の計算、図形への応用
- 微分・積分:接線、面積、最大・最小
- 図形と方程式:軌跡、領域、円と直線
- 確率:条件付き確率、期待値
- 数列:漸化式、和の計算
【問題の特徴】
- 教科書の章末問題〜入試標準レベルが中心
- 計算量はやや多め
- 典型問題が多いが、最後の小問でやや応用的な内容が出ることも
- 証明問題は少なく、計算主体の問題が多い
効果的な対策法
【Step 1:基礎固め(入試6ヶ月前〜)】
- 教科書の例題・練習問題を完璧に
- 公式の導出過程を理解する
- 計算ミスをなくす訓練
【Step 2:標準問題演習(入試3〜6ヶ月前)】
- 「チャート式(青または黄)」のコンパス3〜4レベル
- 「入試の核心 標準編」で典型問題をマスター
- 各分野まんべんなく演習
【Step 3:過去問演習(入試2〜3ヶ月前)】
- 小樽商科大学の過去問を10年分解く
- 時間を計って本番形式で演習
- 間違えた問題は必ず復習
【Step 4:弱点補強(入試直前期)】
- 苦手分野の集中演習
- 計算スピードの向上
- 過去問の2周目で仕上げ
2016年度から学ぶ教訓
①場合分けの重要性
大問1の二次関数の問題では、パラメータの正負や軸の位置による場合分けが必要でした。場合分けを正確に行い、各場合で正しく計算できることが重要です。
②ベクトルの内積計算
大問2の正四面体の問題では、内積の計算が基礎となりました。正四面体における内積の値(辺の長さが1のとき、異なるベクトルの内積は1/2)を覚えておくと計算が楽になります。
③軌跡問題の解法パターン
大問3では、媒介変数を消去して軌跡を求める典型的なパターンが出題されました。「点Pを媒介変数で表す→点Qを表す→媒介変数を消去」の流れを身につけましょう。
④指数関数の積分
大問4では、eˣとe⁻ˣの積分が出題されました。特にe⁻ˣの積分で符号を間違えやすいので注意が必要です。
類似問題で練習しよう(練習問題3問)
2016年度の問題で扱った分野から、類似の練習問題を3問用意しました。解答・解説付きなので、ぜひチャレンジしてみてください!
練習問題1:二次関数(大問1関連)
【練習問題1】
aを実数の定数とする。2次関数 f(x) = x² - 2ax + a + 2 について、以下の問いに答えよ。
(1) f(x) が常に正となるようなaの値の範囲を求めよ。
(2) 0 ≤ x ≤ 2 における f(x) の最小値をm(a)とするとき、m(a)をaの式で表せ。
解答・解説
(1) f(x) が常に正となる条件
f(x) = x² - 2ax + a + 2 が常に正となるのは、このグラフがx軸と共有点を持たない場合です。
判別式 D < 0 が条件:
D/4 = a² - (a + 2) < 0
a² - a - 2 < 0
(a - 2)(a + 1) < 0
-1 < a < 2
答え:-1 < a < 2
(2) 0 ≤ x ≤ 2 における最小値m(a)
f(x) = (x - a)² - a² + a + 2 より、頂点のx座標は x = a です。
【場合1】a < 0 のとき
軸が区間の左側にあるので、x = 0 で最小。
m(a) = f(0) = a + 2
【場合2】0 ≤ a ≤ 2 のとき
軸が区間内にあるので、頂点で最小。
m(a) = -a² + a + 2
【場合3】a > 2 のとき
軸が区間の右側にあるので、x = 2 で最小。
m(a) = f(2) = 4 - 4a + a + 2 = -3a + 6
答え:m(a) = a + 2(a 2)
練習問題2:空間ベクトル(大問2関連)
【練習問題2】
四面体OABCにおいて、OA = 3、OB = 4、OC = 5、∠AOB = ∠BOC = ∠COA = 90° とする。
(1) 辺ABの中点をM、辺OCの中点をNとするとき、線分MNの長さを求めよ。
(2) 三角形ABCの面積を求めよ。
解答・解説
点Oを原点とし、OA、OB、OCを座標軸の方向にとると、
- A = (3, 0, 0)
- B = (0, 4, 0)
- C = (0, 0, 5)
(1) MN の長さ
M = (A + B)/2 = (3/2, 2, 0)
N = C/2 = (0, 0, 5/2)
MN = √[(3/2)² + 2² + (5/2)²]
= √[9/4 + 4 + 25/4]
= √[9/4 + 16/4 + 25/4]
= √[50/4] = √50/2 = 5√2/2
答え:MN = 5√2/2
(2) △ABC の面積
→AB = (-3, 4, 0)、→AC = (-3, 0, 5)
→AB × →AC(外積)を計算:
→AB × →AC = (4·5 - 0·0, 0·(-3) - (-3)·5, (-3)·0 - 4·(-3))
= (20, 15, 12)
|→AB × →AC| = √(20² + 15² + 12²) = √(400 + 225 + 144) = √769
△ABCの面積 = (1/2)|→AB × →AC| = √769/2
答え:△ABCの面積 = √769/2
練習問題3:積分と面積(大問4関連)
【練習問題3】
曲線 y = ln x と直線 y = x - 1 および y軸で囲まれた部分の面積を求めよ。
解答・解説
【ステップ1】交点を求める
ln x = x - 1 を解きます。
x = 1 のとき、ln 1 = 0、1 - 1 = 0 → 交点 (1, 0)
(実際には、f(x) = ln x - x + 1 とおくと、f'(x) = 1/x - 1 = 0 より x = 1 で極大。f(1) = 0 なので、x = 1 が唯一の交点)
【ステップ2】グラフの位置関係
0 < x < 1 の範囲で:
- ln x < 0
- x - 1 < 0
- ln x - (x - 1) > 0(x = 1で接する)
実は y = ln x と y = x - 1 は x = 1 で接しています(両方とも点(1, 0)を通り、傾きがともに1)。
したがって、この2つの曲線とy軸で「囲まれた部分」は存在しません。問題を修正して、y = ln x、x軸、x = 1 で囲まれた部分の面積を求めます。
【修正版】曲線 y = ln x、x軸、直線 x = 1 で囲まれた部分の面積
0 < x ≤ 1 で ln x ≤ 0 なので、
S = -∫₁^e ln x dx を考える代わりに、
S = ∫_{1/e}^1 |ln x| dx = -∫_{1/e}^1 ln x dx
∫ln x dx = x ln x - x + C(部分積分より)
S = -[x ln x - x]_{1/e}^1
= -[(1·0 - 1) - (1/e·(-1) - 1/e)]
= -[(-1) - (-1/e - 1/e)]
= -[(-1) - (-2/e)]
= -[-1 + 2/e]
= 1 - 2/e
答え:S = 1 - 2/e = (e - 2)/e
日本数学塾・数強塾で小樽商科大学合格を目指そう
ここまで、小樽商科大学2016年度の数学入試問題を詳しく解説してきました。いかがでしたか?
小樽商科大学の数学は、基礎をしっかり固め、典型問題を確実に解ける力があれば十分に高得点を狙えます。しかし、独学では「どこが本当のもちろんです!続きを書いていきます。
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小樽商科大学の数学は、基礎をしっかり固め、典型問題を確実に解ける力があれば十分に高得点を狙えます。しかし、独学では「どこが本当の弱点なのか分からない」「効率的な勉強法が分からない」「計算ミスがなかなか減らない」といった悩みを抱える受験生も多いのではないでしょうか。
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小樽商科大学を目指す受験生へのメッセージ
最後に、小樽商科大学を目指す受験生の皆さんへメッセージを送ります。
小樽商科大学は、北海道唯一の国立商科大学として、ビジネス・経済分野で確かな実績を持つ素晴らしい大学です。就職実績も非常に高く、将来のキャリアを考える上で魅力的な選択肢です。
数学の入試問題は、決して難問ばかりではありません。基礎を大切にし、典型問題を確実に解ける力を身につければ、必ず合格点に到達できます。
大切なのは、以下の3つです:
- 基礎の徹底:教科書レベルの問題を完璧に
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- 過去問研究:出題傾向を知り、対策を立てる
「数学が苦手だから…」と諦める必要はありません。正しい方法で努力すれば、必ず成績は上がります。私自身、多くの「数学が苦手」だった生徒が、見違えるように成長し、志望校に合格していく姿を見てきました。
あなたにもきっとできます。
この記事が、小樽商科大学合格を目指す皆さんの参考になれば幸いです。分からないことがあれば、いつでも数強塾や日本数学塾にご相談ください。
それでは、受験勉強頑張ってください!応援しています!
日本数学塾・数強塾 代表
藤原進之介
まとめ:2016年度 小樽商科大学 数学のポイント
| 2016年度 小樽商科大学 数学 総まとめ | |
|---|---|
| 試験時間・配点 | 100分・200点(4題構成) |
| 難易度 | 標準〜やや易(例年並み) |
| 第1問 | 二次方程式・二次関数(パラメータ問題、最大最小) |
| 第2問 | 空間ベクトル(正四面体、内分点、線分の長さ) |
| 第3問 | 図形と方程式(軌跡、円と直線の交点条件) |
| 第4問 | 積分法(指数関数、曲線で囲まれた面積) |
| 合格目標点 | 120〜140点(6〜7割) |
| 対策のポイント |
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| おすすめ参考書 |
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執筆者プロフィール
藤原進之介(ふじわら しんのすけ)
日本数学塾・数強塾 代表。数学教育に情熱を注ぎ、「数学が苦手」な生徒を「数学が得意」に変えることをミッションとしている。YouTubeチャンネルでも数学の解説動画を多数配信中。
免責事項
本記事の問題文は、過去の入試問題を参考に作成したものです。実際の入試問題と異なる場合があります。正確な過去問については、大学公式サイトや赤本等でご確認ください。
