【高校数学C】12月テスト予想問題(記述式)

40問/100点満点

目安:20問正解で偏差値50レベル/21問〜30問が難問/31問〜40問が超難問/40問満点で偏差値65レベル


第1章 二次曲線の基本【20点】

問1【2点】

放物線 y²=8x の焦点と準線を求めなさい。

問2【2点】

楕円 x²/9+y²/4=1 の長軸の長さと短軸の長さを求めなさい。

問3【2点】

双曲線 x²/16-y²/9=1 の漸近線を求めなさい。

問4【2点】

円 x²+y²-4x+6y-12=0 の中心と半径を求めなさい。

問5【2点】

媒介変数表示 x=2t+1,y=3t-2 からtを消去しなさい。

問6【2点】

x=3cosθ,y=2sinθ が表す曲線を求めなさい。

問7【2点】

極方程式 r=4 が表す図形を答えなさい。

問8【2点】

極座標 (r,θ)=(2,π/3) を直交座標に直しなさい。

問9【2点】

直交座標 (-√3,1) を極座標で表しなさい。ただし r>0,0≦θ<2π。

問10【2点】

放物線 x²=12y の焦点を求めなさい。


第2章 媒介変数と極座標【20点】

問11【2点】

楕円 x²/25+y²/16=1 の焦点を求めなさい。

問12【2点】

双曲線 y²/9-x²/16=1 の焦点を求めなさい。

問13【2点】

放物線 y²=-12x の焦点と準線を求めなさい。

問14【2点】

媒介変数表示 x=t²,y=t+1 からtを消去しなさい。

問15【2点】

x=1+2cosθ,y=-3+2sinθ が表す円の中心と半径を求めなさい。

問16【2点】

極方程式 r=6cosθ を直交座標で表しなさい。

問17【2点】

極方程式 r=4sinθ を直交座標で表しなさい。

問18【2点】

楕円 x²/16+y²/7=1 の離心率を求めなさい。

問19【2点】

双曲線 x²/9-y²/7=1 の離心率を求めなさい。

問20【2点】

放物線 y=x²-4x+7 の頂点を求めなさい。


第3章 難問【30点】

問21【3点】

楕円 x²/a²+y²/b²=1 が点(3,1)を通り、a²=18,b²を求めなさい。

問22【3点】

双曲線 x²/4-y²/b²=1 が点(4,3)を通る。b²を求めなさい。

問23【3点】

放物線 y²=4px が点(4,8)を通る。pを求めなさい。

問24【3点】

円 (x-1)²+(y+2)²=9 と直線 y=x-2 の交点を求めなさい。

問25【3点】

媒介変数 x=t+1/t,y=t-1/t のとき x²-y² を求めなさい。

問26【3点】

極方程式 r=2/(1+cosθ) を直交座標に直しなさい。

問27【3点】

楕円 x²/9+y²/5=1 上の点(3cosθ,√5 sinθ)でθ=π/3の座標を求めなさい。

問28【3点】

双曲線 x²/9-y²/16=1 上の点でx=6かつy>0の点を求めなさい。

問29【3点】

放物線 y²=16x 上の点(4,8)における接線を求めなさい。

問30【3点】

楕円 x²/4+y²=1 の接線で、点(√2,1/√2)におけるものを求めなさい。


第4章 超難問【30点】

問31【3点】

楕円 x²/25+y²/9=1 上の点(4,9/5)における接線を求めなさい。

問32【3点】

双曲線 x²/4-y²/5=1 上の点(3,√5/2)における接線を求めなさい。

問33【3点】

放物線 x²=8y 上の点(4,2)における接線を求めなさい。

問34【3点】

極方程式 r=1/(1-2cosθ) は二次曲線として何に分類されるか。

問35【3点】

円 x²+y²=4 と楕円 x²/4+y²=1 の共有点を求めなさい。

問36【3点】

媒介変数 x=2t/(1+t²),y=(1-t²)/(1+t²) が満たす関係式を求めなさい。

問37【3点】

放物線 y²=4x の焦点を通り、傾き1の直線と放物線の交点を求めなさい。

問38【3点】

楕円 x²/9+y²/4=1 の焦点からの距離の和を求めなさい。

問39【3点】

双曲線 x²/16-y²/9=1 の2焦点からの距離の差の絶対値を求めなさい。

問40【3点】

点(2,1)を通り、円x²+y²=5に接する直線を求めなさい。


解答・解説

第1章 二次曲線の基本【20点】

第2章 媒介変数と極座標【20点】

第3章 難問【30点】

第4章 超難問【30点】

第1章 二次曲線の基本【20点】

問1

問題:放物線 y²=8x の焦点と準線を求めなさい。

解答:焦点(2,0)、準線x=-2

解説:y²=4pxで4p=8よりp=2です。

問2

問題:楕円 x²/9+y²/4=1 の長軸の長さと短軸の長さを求めなさい。

解答:長軸6、短軸4

解説:a=3、b=2なので長軸2a=6、短軸2b=4です。

問3

問題:双曲線 x²/16-y²/9=1 の漸近線を求めなさい。

解答:y=±(3/4)x

解説:x²/a²-y²/b²=1の漸近線はy=±(b/a)xです。

問4

問題:円 x²+y²-4x+6y-12=0 の中心と半径を求めなさい。

解答:中心(2,-3)、半径5

解説:平方完成して(x-2)²+(y+3)²=25です。

問5

問題:媒介変数表示 x=2t+1,y=3t-2 からtを消去しなさい。

解答:3x-2y-7=0

解説:t=(x-1)/2=(y+2)/3より3x-3=2y+4、3x-2y-7=0です。

問6

問題:x=3cosθ,y=2sinθ が表す曲線を求めなさい。

解答:x²/9+y²/4=1

解説:cos²θ+sin²θ=1を使います。

問7

問題:極方程式 r=4 が表す図形を答えなさい。

解答:原点中心、半径4の円

解説:原点からの距離が常に4の点の集合です。

問8

問題:極座標 (r,θ)=(2,π/3) を直交座標に直しなさい。

解答:(1,√3)

解説:x=r cosθ=1、y=r sinθ=√3です。

問9

問題:直交座標 (-√3,1) を極座標で表しなさい。ただし r>0,0≦θ<2π。

解答:(2,5π/6)

解説:r=2、第2象限でθ=5π/6です。

問10

問題:放物線 x²=12y の焦点を求めなさい。

解答:(0,3)

解説:x²=4pyで4p=12、p=3です。

第2章 媒介変数と極座標【20点】

問11

問題:楕円 x²/25+y²/16=1 の焦点を求めなさい。

解答:(±3,0)

解説:c²=25-16=9よりc=3です。

問12

問題:双曲線 y²/9-x²/16=1 の焦点を求めなさい。

解答:(0,±5)

解説:c²=9+16=25よりc=5。y軸方向です。

問13

問題:放物線 y²=-12x の焦点と準線を求めなさい。

解答:焦点(-3,0)、準線x=3

解説:4p=-12よりp=-3です。

問14

問題:媒介変数表示 x=t²,y=t+1 からtを消去しなさい。

解答:x=(y-1)²

解説:t=y-1なのでx=t²=(y-1)²です。

問15

問題:x=1+2cosθ,y=-3+2sinθ が表す円の中心と半径を求めなさい。

解答:中心(1,-3)、半径2

解説:(x-1)²+(y+3)²=4です。

問16

問題:極方程式 r=6cosθ を直交座標で表しなさい。

解答:(x-3)²+y²=9

解説:r²=6r cosθよりx²+y²=6x。平方完成します。

問17

問題:極方程式 r=4sinθ を直交座標で表しなさい。

解答:x²+(y-2)²=4

解説:r²=4r sinθよりx²+y²=4yです。

問18

問題:楕円 x²/16+y²/7=1 の離心率を求めなさい。

解答:3/4

解説:c²=16-7=9、c=3、a=4よりe=3/4です。

問19

問題:双曲線 x²/9-y²/7=1 の離心率を求めなさい。

解答:4/3

解説:c²=9+7=16、c=4、a=3よりe=4/3です。

問20

問題:放物線 y=x²-4x+7 の頂点を求めなさい。

解答:(2,3)

解説:平方完成してy=(x-2)²+3です。

第3章 難問【30点】

問21

問題:楕円 x²/a²+y²/b²=1 が点(3,1)を通り、a²=18,b²を求めなさい。

解答:b²=2

解説:9/18+1/b²=1より1/b²=1/2、b²=2です。

問22

問題:双曲線 x²/4-y²/b²=1 が点(4,3)を通る。b²を求めなさい。

解答:3

解説:16/4-9/b²=1より4-9/b²=1。9/b²=3なのでb²=3です。

問23

問題:放物線 y²=4px が点(4,8)を通る。pを求めなさい。

解答:4

解説:64=16pよりp=4です。

問24

問題:円 (x-1)²+(y+2)²=9 と直線 y=x-2 の交点を求めなさい。

解答:(-1,-3),(4,2)

解説:y=x-2を代入すると(x-1)²+x²=9。2x²-2x-8=0よりx=-1,4。対応するyは-3,2です。

問25

問題:媒介変数 x=t+1/t,y=t-1/t のとき x²-y² を求めなさい。

解答:4

解説:(t+1/t)²-(t-1/t)²=4です。

問26

問題:極方程式 r=2/(1+cosθ) を直交座標に直しなさい。

解答:x²+y²=(2-x)²

解説:r(1+cosθ)=2よりr+x=2、r=2-x。両辺2乗します。

問27

問題:楕円 x²/9+y²/5=1 上の点(3cosθ,√5 sinθ)でθ=π/3の座標を求めなさい。

解答:(3/2,√15/2)

解説:代入するだけです。

問28

問題:双曲線 x²/9-y²/16=1 上の点でx=6かつy>0の点を求めなさい。

解答:(6,4√3)

解説:36/9-y²/16=1よりy²/16=3、y=4√3です。

問29

問題:放物線 y²=16x 上の点(4,8)における接線を求めなさい。

解答:y=x+4

解説:y²=4px,p=4。接線 yy1=2p(x+x1)より8y=8(x+4)、y=x+4です。

問30

問題:楕円 x²/4+y²=1 の接線で、点(√2,1/√2)におけるものを求めなさい。

解答:x/ (2√2)+ y/√2 =1

解説:接線公式 xx1/4+yy1=1より√2 x/4 + y/√2=1です。

第4章 超難問【30点】

問31

問題:楕円 x²/25+y²/9=1 上の点(4,9/5)における接線を求めなさい。

解答:4x/25+y/5=1

解説:接線公式 xx1/25+yy1/9=1より4x/25+(9/5)y/9=1、4x/25+y/5=1です。

問32

問題:双曲線 x²/4-y²/5=1 上の点(3,√5/2)における接線を求めなさい。

解答:3x/4 - y/(2√5)=1

解説:公式 xx1/4-yy1/5=1を使います。

問33

問題:放物線 x²=8y 上の点(4,2)における接線を求めなさい。

解答:x=y+2

解説:x²=4py, p=2。接線 xx1=2p(y+y1)より4x=4(y+2)、x=y+2です。

問34

問題:極方程式 r=1/(1-2cosθ) は二次曲線として何に分類されるか。

解答:双曲線

解説:離心率e=2>1なので双曲線です。

問35

問題:円 x²+y²=4 と楕円 x²/4+y²=1 の共有点を求めなさい。

解答:(±2,0)

解説:楕円式を4倍してx²+4y²=4。円との差で3y²=0、y=0、x=±2です。

問36

問題:媒介変数 x=2t/(1+t²),y=(1-t²)/(1+t²) が満たす関係式を求めなさい。

解答:x²+y²=1

解説:計算すると分子が(2t)²+(1-t²)²=(1+t²)²になります。

問37

問題:放物線 y²=4x の焦点を通り、傾き1の直線と放物線の交点を求めなさい。

解答:(3+2√2,2+2√2),(3-2√2,2-2√2)

解説:焦点(1,0)、直線y=x-1。代入して(x-1)²=4x。x=3±2√2、y=x-1です。

問38

問題:楕円 x²/9+y²/4=1 の焦点からの距離の和を求めなさい。

解答:6

解説:楕円上の点から2焦点までの距離の和は2a=6です。

問39

問題:双曲線 x²/16-y²/9=1 の2焦点からの距離の差の絶対値を求めなさい。

解答:8

解説:双曲線では距離の差の絶対値が2a。a=4なので8です。

問40

問題:点(2,1)を通り、円x²+y²=5に接する直線を求めなさい。

解答:2x+y=5

解説:点(2,1)は円上なので、その点での接線は2x+y=5です。