【高校数学C】年間まとめテスト予想問題(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 基本総合【20点】

問1【2点】

ベクトルa=(5,-1),b=(-2,3)についてa・bを求めなさい。

問2【2点】

複素数4-3iの絶対値を求めなさい。

問3【2点】

放物線y²=20xの焦点を求めなさい。

問4【2点】

A(-1,4),B(5,-2)を2:1に内分する点を求めなさい。

問5【2点】

i²⁰²⁶を求めなさい。

問6【2点】

楕円x²/64+y²/39=1の焦点を求めなさい。

問7【2点】

空間の2点A(1,1,1),B(4,5,1)間の距離を求めなさい。

問8【2点】

極方程式r=3が表す図形を答えなさい。

問9【2点】

(1-2i)+(3+5i)を計算しなさい。

問10【2点】

双曲線x²/36-y²/64=1の漸近線を求めなさい。


第2章 標準総合【20点】

問11【2点】

a=(2,3),b=(6,9)の関係を述べなさい。

問12【2点】

(2-i)/(1+i)をa+biの形にしなさい。

問13【2点】

円x²+y²-10x+4y+20=0の中心と半径を求めなさい。

問14【2点】

A(0,0,0),B(2,2,1),C(1,-1,3)の重心を求めなさい。

問15【2点】

z=2+2√3iの偏角を求めなさい。

問16【2点】

x=5cosθ,y=3sinθが表す曲線を求めなさい。

問17【2点】

a=(1,2,2),b=(2,2,-3)が垂直か判定しなさい。

問18【2点】

|z-4|=|z+2|が表す直線をx,yで求めなさい。

問19【2点】

双曲線y²/4-x²/5=1の焦点を求めなさい。

問20【2点】

点(3,4)を極座標で表しなさい。ただし0≦θ<2π。


第3章 難問【30点】

問21【3点】

A(1,1),B(7,3),C(2,6)の三角形の面積を求めなさい。

問22【3点】

z=√3-iの6乗を求めなさい。

問23【3点】

楕円x²/25+y²/16=1上の点(3,16/5)における接線を求めなさい。

問24【3点】

平面3x-y+2z=4と点(1,2,5)の距離を求めなさい。

問25【3点】

z³=27iの解のうち偏角が最も小さい正のものを1つ求めなさい。

問26【3点】

放物線x²=12y上の点(6,3)における接線を求めなさい。

問27【3点】

a=(4,1),b=(1,-2)。|a+tb|²が最小となるtを求めなさい。

問28【3点】

|z|=1のとき、z+共役zの最大値を求めなさい。

問29【3点】

媒介変数x=t+2,y=t²で表される曲線を求めなさい。

問30【3点】

直線(1,0,2)+t(2,3,1)と平面x-y+z=6の交点があるか判定しなさい。


第4章 超難問【30点】

問31【3点】

A(0,0),B(8,0),C(2,4)の外心を求めなさい。

問32【3点】

z²-(3+i)z+(2+2i)=0を解きなさい。

問33【3点】

極方程式r=10sinθを直交座標の方程式に直しなさい。

問34【3点】

A(1,0,0),B(0,2,0),C(0,0,3),D(2,2,3)の四面体ABCDの体積を求めなさい。

問35【3点】

双曲線x²/4-y²/12=1の離心率を求めなさい。

問36【3点】

点zが|z-1|=2上を動くとき、w=izの軌跡を求めなさい。

問37【3点】

放物線y²=8xの焦点を通り、傾き2の直線と放物線の交点を求めなさい。

問38【3点】

ベクトルa=(1,1,0),b=(0,1,1),c=(1,0,1)が一次独立か判定しなさい。

問39【3点】

arg((z-i)/(z+i))=π/2が表す図形を説明しなさい。

問40【3点】

楕円x²/9+y²/4=1と直線y=1の交点を求めなさい。


解答・解説

第1章 基本総合【20点】

第2章 標準総合【20点】

第3章 難問【30点】

第4章 超難問【30点】

第1章 基本総合【20点】

問1

問題:ベクトルa=(5,-1),b=(-2,3)についてa・bを求めなさい。

解答:-13

解説:5×(-2)+(-1)×3=-13です。

問2

問題:複素数4-3iの絶対値を求めなさい。

解答:5

解説:√(16+9)=5です。

問3

問題:放物線y²=20xの焦点を求めなさい。

解答:(5,0)

解説:4p=20よりp=5です。

問4

問題:A(-1,4),B(5,-2)を2:1に内分する点を求めなさい。

解答:(3,0)

解説:(A+2B)/3=(3,0)です。

問5

問題:i²⁰²⁶を求めなさい。

解答:-1

解説:2026≡2 mod 4なのでi²=-1です。

問6

問題:楕円x²/64+y²/39=1の焦点を求めなさい。

解答:(±5,0)

解説:c²=64-39=25です。

問7

問題:空間の2点A(1,1,1),B(4,5,1)間の距離を求めなさい。

解答:5

解説:√(3²+4²+0²)=5です。

問8

問題:極方程式r=3が表す図形を答えなさい。

解答:原点中心半径3の円

解説:原点からの距離が3です。

問9

問題:(1-2i)+(3+5i)を計算しなさい。

解答:4+3i

解説:実部と虚部を足します。

問10

問題:双曲線x²/36-y²/64=1の漸近線を求めなさい。

解答:y=±(4/3)x

解説:a=6,b=8なので±b/aです。

第2章 標準総合【20点】

問11

問題:a=(2,3),b=(6,9)の関係を述べなさい。

解答:平行で同じ向き

解説:b=3aです。

問12

問題:(2-i)/(1+i)をa+biの形にしなさい。

解答:1/2-3/2i

解説:分母分子に1-iをかけます。

問13

問題:円x²+y²-10x+4y+20=0の中心と半径を求めなさい。

解答:中心(5,-2)、半径3

解説:平方完成します。

問14

問題:A(0,0,0),B(2,2,1),C(1,-1,3)の重心を求めなさい。

解答:(1,1/3,4/3)

解説:座標の平均です。

問15

問題:z=2+2√3iの偏角を求めなさい。

解答:π/3

解説:第1象限でtanθ=√3です。

問16

問題:x=5cosθ,y=3sinθが表す曲線を求めなさい。

解答:x²/25+y²/9=1

解説:cos²+sin²=1です。

問17

問題:a=(1,2,2),b=(2,2,-3)が垂直か判定しなさい。

解答:垂直である

解説:内積2+4-6=0です。

問18

問題:|z-4|=|z+2|が表す直線をx,yで求めなさい。

解答:x=1

解説:点4と-2の垂直二等分線です。

問19

問題:双曲線y²/4-x²/5=1の焦点を求めなさい。

解答:(0,±3)

解説:c²=4+5=9です。

問20

問題:点(3,4)を極座標で表しなさい。ただし0≦θ<2π。

解答:(5, arctan(4/3))

解説:r=5、第1象限です。

第3章 難問【30点】

問21

問題:A(1,1),B(7,3),C(2,6)の三角形の面積を求めなさい。

解答:14

解説:AB=(6,2)、AC=(1,5)。面積は|6×5-2×1|/2=28/2=14です。

問22

問題:z=√3-iの6乗を求めなさい。

解答:-64

解説:z=2(cos(-π/6)+i sin(-π/6))。6乗は64(cos(-π)+i sin(-π))=-64です。

問23

問題:楕円x²/25+y²/16=1上の点(3,16/5)における接線を求めなさい。

解答:3x/25+y/5=1

解説:公式xx1/25+yy1/16=1です。

問24

問題:平面3x-y+2z=4と点(1,2,5)の距離を求めなさい。

解答:7/√14

解説:|3-2+10-4|/√14=7/√14です。

問25

問題:z³=27iの解のうち偏角が最も小さい正のものを1つ求めなさい。

解答:3(cosπ/6+i sinπ/6)

解説:27iは偏角π/2。3乗根の偏角はπ/6,5π/6,3π/2です。

問26

問題:放物線x²=12y上の点(6,3)における接線を求めなさい。

解答:x=y+3

解説:4p=12,p=3。接線xx1=2p(y+y1)より6x=6(y+3)、x=y+3です。

問27

問題:a=(4,1),b=(1,-2)。|a+tb|²が最小となるtを求めなさい。

解答:-2/5

解説:a・b=2、b・b=5よりt=-2/5です。

問28

問題:|z|=1のとき、z+共役zの最大値を求めなさい。

解答:2

解説:z=cosθ+i sinθならz+共役z=2cosθです。

問29

問題:媒介変数x=t+2,y=t²で表される曲線を求めなさい。

解答:y=(x-2)²

解説:t=x-2です。

問30

問題:直線(1,0,2)+t(2,3,1)と平面x-y+z=6の交点があるか判定しなさい。

解答:交点なし

解説:代入すると(1+2t)-3t+(2+t)=3で一定。6にならないので平行で交点なしです。

第4章 超難問【30点】

問31

問題:A(0,0),B(8,0),C(2,4)の外心を求めなさい。

解答:(4,0)

解説:ABの垂直二等分線はx=4。A,Cから等距離で計算するとy=0です。

問32

問題:z²-(3+i)z+(2+2i)=0を解きなさい。

解答:z=1+i,2

解説:和3+i、積2+2iです。

問33

問題:極方程式r=10sinθを直交座標の方程式に直しなさい。

解答:x²+(y-5)²=25

解説:r²=10r sinθよりx²+y²=10yです。

問34

問題:A(1,0,0),B(0,2,0),C(0,0,3),D(2,2,3)の四面体ABCDの体積を求めなさい。

解答:5

解説:AB=(-1,2,0), AC=(-1,0,3), AD=(1,2,3)。スカラー三重積の絶対値は30、体積は5です。

問35

問題:双曲線x²/4-y²/12=1の離心率を求めなさい。

解答:2

解説:c²=16,c=4,a=2なのでe=2です。

問36

問題:点zが|z-1|=2上を動くとき、w=izの軌跡を求めなさい。

解答:|w-i|=2

解説:z=-iwなので|-iw-1|=2。両辺は|w-i|=2に同値です。

問37

問題:放物線y²=8xの焦点を通り、傾き2の直線と放物線の交点を求めなさい。

解答:(3+√5,2+2√5),(3-√5,2-2√5)

解説:焦点(2,0)、直線y=2x-4。代入して(2x-4)²=8x、x²-6x+4=0。x=3±√5、y=2x-4です。

問38

問題:ベクトルa=(1,1,0),b=(0,1,1),c=(1,0,1)が一次独立か判定しなさい。

解答:一次独立

解説:行列式は2で0でないため一次独立です。

問39

問題:arg((z-i)/(z+i))=π/2が表す図形を説明しなさい。

解答:点iと-iを直径の端点とする円の一部

解説:2点を見込む角が90°の点の集合です。

問40

問題:楕円x²/9+y²/4=1と直線y=1の交点を求めなさい。

解答:(±(3√3)/2,1)

解説:x²/9+1/4=1よりx²/9=3/4。x=±3√3/2です。