弘前大学 2016年度 数学 過去問解説|藤原進之介先生と一緒に完全攻略!

弘前大学 2016年度 数学 過去問解説|藤原進之介先生と一緒に完全攻略!


はじめに:この記事を読む前に

弘前大学 2016年度 数学 過去問解説へようこそ!この記事では、2016年度(平成28年度)の弘前大学入試数学を、数強塾グループ代表・藤原進之介が徹底的に解説します。

この記事を読めば、以下の3つの価値が得られます:

  • ✅ 大問1(一般学部用)・大問2(医学部・理工学部等)の全問題を、途中計算一切省略なしで完全解説
  • ✅ 弘前大学数学の出題傾向と攻略法が体系的に理解できる
  • ✅ 合格に直結する学習ロードマップと参考書選びの具体的アドバイスがわかる

👨‍🏫 藤原先生より: 弘前大学の数学は「基礎を丁寧に積み上げた人が勝てる試験」です。難問を解けなくても大丈夫。標準問題を確実に取りきることが合格への最短ルートです。一緒に攻略していきましょう!


セクション2:弘前大学の数学|入試の全体像と出題傾向

試験形式と基本情報

弘前大学の数学入試は、学部によって試験範囲と問題が異なります。

項目 一般学部(教育・農・人文等) 医学部・理工学部等
試験科目 数学Ⅰ・Ⅱ・A・B 数学Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ・A・B
大問数 3問 4問(一部は7問から選択)
試験時間 100分 120分
難易度 標準レベル 標準〜やや難

弘前大学数学の偏差値帯と求められるレベル

弘前大学の偏差値は学部によって異なりますが、数学の難易度は概ね以下の通りです:

  • 一般学部(教育・農・人文等):偏差値45〜52程度。教科書レベルを確実に押さえ、青チャートの例題を8割解ける力があれば十分戦えます。
  • 医学部医学科:偏差値62〜65程度。数学Ⅲを含む標準〜応用問題に対応できる力が必要。
  • 理工学部:偏差値48〜55程度。数学Ⅲを含むが、医学科ほどの難度は求められません。

過去5〜10年の頻出単元ランキング

弘前大学では以下の単元が繰り返し出題されています:

順位 単元 出題頻度 コメント
1位 微分・積分(数学Ⅱ・Ⅲ) ★★★★★ ほぼ毎年出題。面積計算が特に頻出
2位 ベクトル・図形 ★★★★☆ 内分点・外分点・軌跡が定番
3位 二次関数・放物線 ★★★★☆ 接線・交点・軌跡がセット
4位 複素数平面(数学Ⅲ) ★★★☆☆ 医学部・理工学部で頻出
5位 関数のグラフ・極値 ★★★☆☆ 増減表を正確に書ける力が必要
6位 三角関数・円 ★★★☆☆ 接線・距離公式とセットで出る

他大学との比較・弘前大学数学の特徴

東北大学が「数学的思考力を試す論述問題中心」であるのに対し、弘前大学は「標準的な解法を確実に実行できるか」を問います。奇をてらった問題は少なく、典型的なアプローチで解ける問題が多いのが特徴です。ただし医学部は、計算量が多く、手を動かし続ける粘り強さが求められます。


🧑 生徒:「弘前大学の数学って、どんな勉強をすれば効果的ですか?」

👨‍🏫 藤原先生:「弘前大学の数学は、典型解法の完全習得がカギだよ。例えば『接線の方程式を求める』『ベクトルで内分点を表す』『積分で面積を計算する』といった頻出パターンを、青チャートやフォーカスゴールドで一通り習得してから過去問演習に移るのがベストルートだよ。難問を一問解けるよりも、標準問題を5問確実に取れる力の方が合格に直結するんだ!」

弘前大学は「基礎の積み上げを忠実に評価してくれる大学」です。コツコツやっていけば必ず点数に結びつきます!


セクション3:2016年度 出題テーマ速報と難易度分析

大問別テーマ一覧

大問1(一般学部用:数学Ⅰ・Ⅱ・A・B)

大問番号 テーマ 単元 難易度
[1] 放物線と直線の交点・接線の軌跡 二次関数・微分 ★★★☆☆
[2] 三角形の内分点とベクトル ベクトル・図形 ★★★☆☆
[3] 半円と放物線の接線・面積 円・積分 ★★★★☆

大問2(医学部・理工学部等:数学Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ・A・B)

大問番号 テーマ 単元 難易度
[4] 分数関数のグラフと定積分 微分・積分 ★★★☆☆
[5] 極値・絶対値を含む方程式の解の個数 微分・グラフ ★★★★☆
[6] 円の接線と最大値 三角関数・最大最小 ★★★★☆
[7] 複素数平面と図形の変換 複素数平面 ★★★★☆

2016年度の総評・合格ラインと得点戦略

2016年度は全体的に「典型問題の丁寧な実行力」を問う構成でした。奇問・難問はなく、標準的な手順を正確に実行できれば高得点が狙えます。

合格ラインの目安(推定):
- 一般学部:3問中2問完答+1問部分点で65〜70点前後
- 医学部:4問中3問以上でしっかり得点を重ねることが目標

得点戦略: 大問[1][2](一般)・大問[4][5](理工・医)は基本〜標準レベルで取りやすい。まずこれらを確実に仕上げてから難度の高い問題にあたりましょう。


セクション4:全大問 問題・解説


大問1(一般学部):放物線・ベクトル・円と積分


大問[1]:放物線と直線の交点・接線の交点の軌跡(難易度★★★☆☆)


【問題文】

$k$ を実数とする。放物線 $C: y = -2x^2$ と直線 $\ell: y = kx - 2$ の交点を $P, Q$ とする。

(1) 点 $P$ の $x$ 座標を $\alpha$、点 $Q$ の $x$ 座標を $\beta$ としたとき、$\alpha + \beta$ と $\alpha\beta$ の値を $k$ を用いて表せ。

(2) 点 $P, Q$ における $C$ の接線をそれぞれ引き、その交点を $R$ とする。$k$ がすべての実数を動くとき、点 $R$ の軌跡を求めよ。


【使う公式・定理】
公式名 内容
解と係数の関係 $x^2 + px + q = 0$ の2解 $\alpha, \beta$ に対して $\alpha + \beta = -p,\ \alpha\beta = q$
放物線の接線 $y = f(x)$ 上の点 $(t, f(t))$ における接線:$y = f'(t)(x - t) + f(t)$

【解法ステップ】

ステップ① 交点の $x$ 座標が満たす方程式を立てる

$C: y = -2x^2$ と $\ell: y = kx - 2$ の交点の $x$ 座標は、

$$-2x^2 = kx - 2$$
$$2x^2 + kx - 2 = 0$$

を満たします。

ステップ② 解と係数の関係を適用する

$\alpha, \beta$ はこの二次方程式の2つの解なので、解と係数の関係より:

$$\alpha + \beta = -\frac{k}{2}$$
$$\alpha\beta = \frac{-2}{2} = -1$$

ステップ③ $C$ 上の点 $P, Q$ における接線の方程式を求める

$f(x) = -2x^2$ より $f'(x) = -4x$。

点 $P(\alpha, -2\alpha^2)$ における接線:
$$y = -4\alpha(x - \alpha) + (-2\alpha^2) = -4\alpha x + 4\alpha^2 - 2\alpha^2 = -4\alpha x + 2\alpha^2$$

点 $Q(\beta, -2\beta^2)$ における接線:
$$y = -4\beta x + 2\beta^2$$

ステップ④ 2本の接線の交点 $R$ の座標を求める

$$-4\alpha x + 2\alpha^2 = -4\beta x + 2\beta^2$$
$$-4(\alpha - \beta)x = 2(\beta^2 - \alpha^2) = 2(\beta - \alpha)(\beta + \alpha)$$
$$4(\alpha - \beta)x = 2(\alpha - \beta)(\alpha + \beta)$$

$\alpha \neq \beta$ より両辺を $(\alpha - \beta)$ で割ると:

$$x = \frac{\alpha + \beta}{2} = \frac{-k/2}{2} = -\frac{k}{4}$$

$x = -\frac{k}{4}$ を接線の式に代入:

$$y = -4\alpha \cdot \left(-\frac{k}{4}\right) + 2\alpha^2 = k\alpha + 2\alpha^2$$

ここで、$R$ の $y$ 座標を $\alpha + \beta$ と $\alpha\beta$ を用いて整理します。

$x_R = \frac{\alpha+\beta}{2}$ のとき:

$$y_R = -4\alpha \cdot x_R + 2\alpha^2 = -4\alpha \cdot \frac{\alpha+\beta}{2} + 2\alpha^2$$
$$= -2\alpha(\alpha+\beta) + 2\alpha^2 = -2\alpha^2 - 2\alpha\beta + 2\alpha^2 = -2\alpha\beta$$
$$= -2 \times (-1) = 2$$

ステップ⑤ 軌跡をまとめる

点 $R$ の座標は:

$$x_R = -\frac{k}{4},\quad y_R = 2$$

$k$ がすべての実数を動くとき、$x_R = -\frac{k}{4}$ もすべての実数値をとります。

また、$P \neq Q$ となる(直線と放物線が2交点をもつ)条件を確認します。判別式:

$$D = k^2 + 16 > 0$$

これは常に成立するので、$k$ はすべての実数でOK。

よって、点 $R$ の軌跡は直線 $y = 2$(全体)です。


【藤原先生の解説】

🧑 生徒:「(2)で、交点 $R$ の $y$ 座標を計算したとき、なぜ $\alpha\beta = -1$ が使えるんですか?」

👨‍🏫 藤原先生:「いい質問!ここのポイントは、解と係数の関係から得た $\alpha\beta = -1$ という「固定された値」を活用することだよ。 $y_R = -2\alpha\beta$ という形まで整理できたら、$\alpha\beta$ の値を代入するだけで $y_R = 2$ という定数が出てくるんだ。つまり、$k$ がどんな値をとっても $y$ 座標は常に $2$ になる。これが『軌跡が $y = 2$ という水平線』になる理由だよ!交点の座標をいきなり求めようとするのではなく、対称式 $(\alpha+\beta, \alpha\beta)$ に持ち込むのがこの問題の急所なんだ。」

この問題で身につく力:解と係数の関係を使いこなす力と、軌跡問題で「パラメータを消去する」思考力。これは弘前大学の頻出パターンです!


大問[2]:三角形のベクトルと内分点の軌跡(難易度★★★☆☆)


【問題文】

三角形 $OAB$ の辺 $OA$ を $x:(1-x)$ の比に内分する点を $X$、辺 $OB$ を $y:(1-y)$ の比に内分する点を $Y$ とする。ただし $0 < x < 1$、$0 < y < 1$ とする。線分 $YA$ と線分 $XB$ の交点を $Z$ とする。

(1) 点 $Z$ が線分 $XB$ を $s:(1-s)$ の比に分けているとする。$s$ を $x$ と $y$ を用いて表せ。

(2) 辺 $OA$ の中点を $C$、辺 $OB$ の中点を $D$ とする。点 $Z$ が線分 $CD$ 上にあるための条件を $x, y$ の式で表せ。


【使う公式・定理】
公式名 内容
内分点のベクトル表示 $m:n$ に内分する点 $= \frac{n\vec{a}+m\vec{b}}{m+n}$
ベクトルの直線上の表示 直線 $AB$ 上の点 $P$:$\vec{OP} = (1-t)\vec{OA} + t\vec{OB}$

【解法ステップ】

ステップ① 各点をベクトルで表す

$\vec{OA} = \vec{a}$、$\vec{OB} = \vec{b}$ とおく。

$$\vec{OX} = x\vec{a},\quad \vec{OY} = y\vec{b}$$

ステップ② 点 $Z$ を線分 $XB$ 上の点として表す

$Z$ が $XB$ を $s:(1-s)$ に内分するから:

$$\vec{OZ} = (1-s)\vec{OX} + s\vec{OB} = (1-s)x\vec{a} + s\vec{b}$$

ステップ③ 点 $Z$ を線分 $YA$ 上の点として表す

$Z$ が $YA$ 上にあるから、$Z$ は $Y$ と $A$ の間の点として $t$ でパラメータ表示できる:

$$\vec{OZ} = (1-t)\vec{OY} + t\vec{OA} = t\vec{a} + (1-t)y\vec{b}$$

ステップ④ 係数を比較する

$\vec{a}, \vec{b}$ は一次独立なので係数を比較:

$$\begin{cases} (1-s)x = t \\ s = (1-t)y \end{cases}$$

ステップ⑤ $s$ を求める

第1式から $t = (1-s)x$。これを第2式に代入:

$$s = (1-(1-s)x)y = y - (1-s)xy = y - xy + sxy$$
$$s - sxy = y - xy$$
$$s(1 - xy) = y(1-x)$$
$$\boxed{s = \frac{y(1-x)}{1-xy}}$$

ステップ⑥ (2) $Z$ が線分 $CD$ 上にある条件

$C$ は $OA$ の中点なので $\vec{OC} = \frac{1}{2}\vec{a}$、$D$ は $OB$ の中点なので $\vec{OD} = \frac{1}{2}\vec{b}$。

線分 $CD$ 上の点は $\vec{OP} = (1-u)\vec{OC} + u\vec{OD} = \frac{1-u}{2}\vec{a} + \frac{u}{2}\vec{b}$($0 \leq u \leq 1$)

$Z$ の位置ベクトルは:

$$\vec{OZ} = (1-s)x\vec{a} + s\vec{b}$$

$Z$ が $CD$ 上にあるとき:

$$\frac{(1-u)}{2} = (1-s)x,\quad \frac{u}{2} = s$$

第2式から $u = 2s$。$0 \leq u \leq 1$ より $0 \leq s \leq \frac{1}{2}$。

第1式:$\frac{1-2s}{2} = (1-s)x$

$$1 - 2s = 2(1-s)x = 2x - 2sx$$
$$1 - 2s = 2x - 2sx$$
$$1 - 2x = 2s - 2sx = 2s(1-x)$$

$0 < x < 1$ より $1-x \neq 0$ なので:

$$s = \frac{1-2x}{2(1-x)}$$

(1) の結果 $s = \frac{y(1-x)}{1-xy}$ と等置:

$$\frac{y(1-x)}{1-xy} = \frac{1-2x}{2(1-x)}$$
$$2y(1-x)^2 = (1-2x)(1-xy)$$
$$2y(1-2x+x^2) = 1 - xy - 2x + 2x^2y$$
$$2y - 4xy + 2x^2y = 1 - xy - 2x + 2x^2y$$
$$2y - 4xy = 1 - xy - 2x$$
$$2y - 3xy + 2x - 1 = 0$$

また、$Z$ が線分 $CD$ 上にある($0 \leq u \leq 1$)ためには $0 \leq s \leq \frac{1}{2}$ も必要です。

条件:$\boxed{2y - 3xy + 2x - 1 = 0}$(かつ $0 < x < 1,\ 0 < y < 1$)


【藤原先生の解説】

🧑 生徒:「ベクトルで内分点の問題が出たとき、どうやって方針を立てればいいですか?」

👨‍🏫 藤原先生:「ベクトルの内分点問題は、『2通りの経路で同じ点を表す』のが基本方針だよ!今回の $Z$ は線分 $XB$ 上にもあるし、線分 $YA$ 上にもある。だから $Z$ を2通りに表して、$\vec{a}$ と $\vec{b}$ の係数を比較するんだ。これはベクトルの一次独立性という性質を使っているよ。$\vec{a}$ の係数同士、$\vec{b}$ の係数同士がそれぞれ等しい、という連立方程式を解けばいい。この流れは弘前大学だけじゃなく、全国の大学入試で超頻出パターンだよ!」

ベクトルの問題は「2通りで表して係数比較」、これだけ覚えておけば大丈夫です!


大問[3]:半円と放物線・接線・面積(難易度★★★★☆)


【問題文】

半円 $C_1: x^2 + y^2 = 3,\ y > 0$ と放物線 $C_2: y = ax^2$ を考える。点 $(2, 0)$ を通り、$C_1$ と接する直線を $\ell$ とし、$C_1$ と $\ell$ の接点を $T$ とする。

(1) $\ell$ の方程式を求めよ。

(2) $C_2$ が点 $T$ を通るときの $a$ の値を求めよ。

(3) (2)で求めた $a$ に対して、$C_2$ と $\ell$ で囲まれた部分の面積を $S_1$ とし、$C_1$ と $C_2$ で囲まれた部分の面積を $S_2$ とする。$S_1 - S_2$ を求めよ。


【使う公式・定理】
公式名 内容
円上の点の接線 円 $x^2+y^2=r^2$ 上の点 $(x_0,y_0)$ における接線:$x_0 x + y_0 y = r^2$
点と直線の距離 $d = \frac{\|ax_0+by_0+c\|}{\sqrt{a^2+b^2}}$
面積の引き算 2曲線で囲まれた面積:$\int_a^b |f(x)-g(x)|\,dx$

【解法ステップ(1)】

ステップ① 接線の方程式の設定

円 $x^2 + y^2 = 3$ 上の点 $T = (x_0, y_0)$($y_0 > 0$)における接線は:

$$x_0 x + y_0 y = 3$$

ステップ② $(2, 0)$ を通る条件

$$2x_0 + 0 \cdot y_0 = 3 \implies x_0 = \frac{3}{2}$$

$T$ は円上の点なので:

$$\left(\frac{3}{2}\right)^2 + y_0^2 = 3 \implies y_0^2 = 3 - \frac{9}{4} = \frac{3}{4} \implies y_0 = \frac{\sqrt{3}}{2} \quad (y_0 > 0)$$

ステップ③ 接線の方程式を確定

$$\frac{3}{2}x + \frac{\sqrt{3}}{2}y = 3 \implies \sqrt{3}x + y = 2\sqrt{3}$$
$$\boxed{\ell: y = -\sqrt{3}x + 2\sqrt{3}}$$

接点は $T = \left(\dfrac{3}{2}, \dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$。


【解法ステップ(2)】

$C_2: y = ax^2$ が点 $T = \left(\dfrac{3}{2}, \dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$ を通るとき:

$$\frac{\sqrt{3}}{2} = a \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9a}{4}$$
$$a = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{4}{9} = \frac{2\sqrt{3}}{9}$$
$$\boxed{a = \frac{2\sqrt{3}}{9}}$$

【解法ステップ(3)】

$a = \dfrac{2\sqrt{3}}{9}$ のとき、$C_2: y = \dfrac{2\sqrt{3}}{9}x^2$。

$S_1$:$C_2$ と $\ell$ で囲まれた面積

$C_2$ と $\ell$ の交点を求める:

$$\frac{2\sqrt{3}}{9}x^2 = -\sqrt{3}x + 2\sqrt{3}$$
$$\frac{2}{9}x^2 = -x + 2$$
$$2x^2 = -9x + 18$$
$$2x^2 + 9x - 18 = 0$$
$$(2x - 3)(x + 6) = 0 \implies x = \frac{3}{2},\ x = -6$$
$$S_1 = \int_{-6}^{3/2} \left[(-\sqrt{3}x + 2\sqrt{3}) - \frac{2\sqrt{3}}{9}x^2\right]dx$$
$$= \sqrt{3}\int_{-6}^{3/2} \left(-x + 2 - \frac{2}{9}x^2\right)dx$$
$$= \sqrt{3}\left[-\frac{x^2}{2} + 2x - \frac{2}{27}x^3\right]_{-6}^{3/2}$$

$x = \dfrac{3}{2}$ のとき:

$$-\frac{9/4}{2} + 3 - \frac{2}{27} \cdot \frac{27}{8} = -\frac{9}{8} + 3 - \frac{1}{4} = \frac{-9+24-2}{8} = \frac{13}{8}$$

$x = -6$ のとき:

$$-\frac{36}{2} - 12 - \frac{2}{27} \cdot (-216) = -18 - 12 + 16 = -14$$
$$S_1 = \sqrt{3}\left(\frac{13}{8} - (-14)\right) = \sqrt{3} \cdot \frac{13 + 112}{8} = \frac{125\sqrt{3}}{8}$$

**$S_2$:$C_1$ と $C_2$ で



👨‍🏫 この記事を書いた人:藤原進之介

**藤原進之介**(数強塾グループ代表)

Gakken・KADOKAWA・ナツメ社・文英堂・旺文社など**大手出版社5社から計9冊**の参考書を刊行している数学・情報Iの専門家。全国の中高生・受験生に向けて、わかりやすく・楽しく・本質的な数学指導を行っています。

**主要著書:**
- 『オールカラー 高校の数学を身近な例からもういちど学びなおす』(ナツメ社)
- 『きめる! 共通テスト情報I』(Gakken)
- 『ライバルに差をつける 情報 I 鉄板の100 題』(KADOKAWA)
- 『共通テスト パターンドリル 情報Ⅰ』(文英堂)
- 『資格試験ムビスタ 藤原のたった9時間でITパスポート 令和8年度版(2026年)』(Gakken)
- 『大学JUKEN新書 共通テスト 7日で完成 情報Ⅰ』(旺文社)
- 『藤原のたった9時間で情報I』(Gakken)
- 『藤原進之介の 情報I プログラミング・データの活用が面白いほどわかる本』(KADOKAWA)
- 『藤原進之介の ゼロから始める情報I』(KADOKAWA)

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