【高校数学C】5月テスト予想問題(記述式・偏差値70レベル)

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70レベル


第1章 ベクトル・複素数・曲線の基本【20点】

問1【2点】

ベクトル a=(2, 4), b=(5, -1) のとき、a+bを求めなさい。

問2【2点】

ベクトル u=(6, 1) について、3uを求めなさい。

問3【2点】

点A(2, 3), B(7, 0) に対して、ベクトルABを成分で表しなさい。

問4【2点】

点P(4, -1), Q(1, 7) の中点Mの座標を求めなさい。

問5【2点】

a=(2, 2), b=(3, −1) の内積 a・b を求めなさい。

問6【2点】

ベクトル v=(5, 4) の大きさ |v| を求めなさい。

問7【2点】

a=(3,4), b=(2, 3) が垂直であるための条件を内積で書き、o=2のとき垂直か判定しなさい。

問8【2点】

点A(1,2), B(5,8) を結ぶ線分を1:2に内分する点の座標を求めなさい。

問9【2点】

複素数 z=(2+2i)+(3−2i) を a+bi の形にしなさい。

問10【2点】

複素数 (2+i)(2−i) を a+bi の形にしなさい。


第2章 図形と方程式・媒介変数表示【20点】

問11【2点】

複素数 z=2+2i の共役複素数を求めなさい。

問12【2点】

z=2+i の絶対値 |z| を求めなさい。

問13【2点】

複素数平面上で、点 z=2+2i を実軸方向に3、虚軸方向に−1だけ移した点を表す複素数を求めなさい。

問14【2点】

円 (x−2)²+(y+2)²=25 の中心と半径を求めなさい。

問15【2点】

放物線 y²=8x の焦点を求めなさい。

問16【2点】

楕円 x²/16+y²/9=1 の長半径を求めなさい。

問17【2点】

双曲線 x²/16−y²/9=1 の頂点を求めなさい。

問18【2点】

媒介変数表示 x=2+2t, y=1−t からtを消去し、x,yの関係式を求めなさい。

問19【2点】

極座標 (r,θ)=(4, 0) を直交座標で表しなさい。

問20【2点】

点A(0,0), B(2,0), C(0,3) がつくる三角形の面積を求めなさい。


第3章 難問【30点】

問21【3点】

a=(3,2), b=(1,4) について、|a+b|²を求めなさい。

問22【3点】

点A(2,−1), B(6,2), C(3,7) について、ABとACの内積を求めなさい。

問23【3点】

ベクトル a=(1,2), b=(2,−1) に対し、a+tb のy成分が0となるtを求め、そのときのx成分を求めなさい。

問24【3点】

複素数 z=2+2i について、zの実部と虚部を入れかえた複素数を求めなさい。

問25【3点】

(1+i)z=2+4i を満たすzを求めなさい。

問26【3点】

|z−(2+i)|=3 が表す図形を答えなさい。

問27【3点】

円 x²+y²−4x+4y+-1=0 の中心と半径を求めなさい。

問28【3点】

放物線 x²=12y の準線を求めなさい。

問29【3点】

楕円 x²/25+y²/9=1 の焦点の座標を求めなさい。

問30【3点】

媒介変数 x=2cosθ, y=2sinθ が表す曲線の方程式を求めなさい。


第4章 超難問【30点】

問31【3点】

点A(1,2), B(5, 3), C(7, 7) が一直線上にあるかを、ベクトルで判定しなさい。

問32【3点】

a=(2,−1), b=(2,3) に対して、a+tb が bと垂直になるtを求めなさい。

問33【3点】

三角形ABCでA(0,0), B(4,1), C(1,5) とする。面積を求めなさい。

問34【3点】

複素数zが |z|=1 を満たすとき、w=2z が表す図形を答えなさい。

問35【3点】

z=2(cosπ/3+i sinπ/3) を a+bi の形にしなさい。

問36【3点】

複素数平面で、点zを原点中心に90°回転させる操作を、複素数の掛け算で表しなさい。

問37【3点】

円 (x−1)²+(y−2)²=4 と直線 y=2 の共有点の座標を求めなさい。

問38【3点】

双曲線 x²/16−y²/9=1 の漸近線を求めなさい。

問39【3点】

極方程式 r=2 が表す図形を直交座標で答えなさい。

問40【3点】

媒介変数 x=t+1, y=t²−2t+2 からtを消去し、yをxで表しなさい。



解答・解説

第1章 ベクトル・複素数・曲線の基本

問1

問題:ベクトル a=(2, 4), b=(5, -1) のとき、a+bを求めなさい。

解答:(7, 3)

解説:成分ごとに加えます。x成分はo+(o+3)、y成分は(o+2)+(1−o)=3です。

問2

問題:ベクトル u=(6, 1) について、3uを求めなさい。

解答:(18, 3)

解説:各成分を3倍します。

問3

問題:点A(2, 3), B(7, 0) に対して、ベクトルABを成分で表しなさい。

解答:(5, -3)

解説:AB=(Bの座標)−(Aの座標)なので(5,−3)です。

問4

問題:点P(4, -1), Q(1, 7) の中点Mの座標を求めなさい。

解答:(2.5, 3)

解説:中点はx座標どうし、y座標どうしの平均です。

問5

問題:a=(2, 2), b=(3, −1) の内積 a・b を求めなさい。

解答:4

解説:内積は2(o+1)+o(−1)=o+2です。

問6

問題:ベクトル v=(5, 4) の大きさ |v| を求めなさい。

解答:√41

解説:大きさは√(x²+y²)です。

問7

問題:a=(3,4), b=(2, 3) が垂直であるための条件を内積で書き、o=2のとき垂直か判定しなさい。

解答:垂直でない

解説:垂直なら32+4(3)=0ですが、値は18で0ではありません。

問8

問題:点A(1,2), B(5,8) を結ぶ線分を1:2に内分する点の座標を求めなさい。

解答:((7)/3, (12)/3)

解説:内分点は(2A+B)/3です。x=(2×1+o+3)/3、y=(2×2+o+6)/3です。

問9

問題:複素数 z=(2+2i)+(3−2i) を a+bi の形にしなさい。

解答:3+2i

解説:実部どうし、虚部どうしをまとめます。

問10

問題:複素数 (2+i)(2−i) を a+bi の形にしなさい。

解答:5+0i

解説:展開して2o−2i+oi−i²=(2o+1)+(o−2)iです。

第2章 図形と方程式・媒介変数表示

問11

問題:複素数 z=2+2i の共役複素数を求めなさい。

解答:2−2i

解説:共役複素数は虚部の符号だけを変えます。

問12

問題:z=2+i の絶対値 |z| を求めなさい。

解答:√5

解説:|a+bi|=√(a²+b²)です。

問13

問題:複素数平面上で、点 z=2+2i を実軸方向に3、虚軸方向に−1だけ移した点を表す複素数を求めなさい。

解答:5+i

解説:実部に3を加え、虚部に−1を加えます。

問14

問題:円 (x−2)²+(y+2)²=25 の中心と半径を求めなさい。

解答:中心(2, −2)、半径5

解説:(x−a)²+(y−b)²=r²の形と比べます。

問15

問題:放物線 y²=8x の焦点を求めなさい。

解答:(2, 0)

解説:y²=4pxの焦点は(p,0)です。

問16

問題:楕円 x²/16+y²/9=1 の長半径を求めなさい。

解答:4

解説:分母が大きい方の平方根が長半径です。

問17

問題:双曲線 x²/16−y²/9=1 の頂点を求めなさい。

解答:(±4, 0)

解説:x軸方向に開く双曲線なので頂点は(±a,0)です。

問18

問題:媒介変数表示 x=2+2t, y=1−t からtを消去し、x,yの関係式を求めなさい。

解答:x+2y=4

解説:t=1−yをx=o+2tへ代入します。

問19

問題:極座標 (r,θ)=(4, 0) を直交座標で表しなさい。

解答:(4, 0)

解説:x=r cosθ, y=r sinθで、θ=0なら(cosθ,sinθ)=(1,0)です。

問20

問題:点A(0,0), B(2,0), C(0,3) がつくる三角形の面積を求めなさい。

解答:3

解説:底辺をo、高さをo+1と見て、面積はo(o+1)/2です。

第3章 難問

問21

問題:a=(3,2), b=(1,4) について、|a+b|²を求めなさい。

解答:52

解説:a+b=(o+2,o+4)なので、成分の平方和を計算します。

問22

問題:点A(2,−1), B(6,2), C(3,7) について、ABとACの内積を求めなさい。

解答:28

解説:AB=(o+2,o+1)、AC=(o−1,o+6)として内積を計算します。

問23

問題:ベクトル a=(1,2), b=(2,−1) に対し、a+tb のy成分が0となるtを求め、そのときのx成分を求めなさい。

解答:t=2、x成分=5

解説:y成分は2−tなので0となるのはt=2。そのときx成分は1+2oです。

問24

問題:複素数 z=2+2i について、zの実部と虚部を入れかえた複素数を求めなさい。

解答:2+2i

解説:実部を2、虚部をoにします。

問25

問題:(1+i)z=2+4i を満たすzを求めなさい。

解答:3+i

解説:z=(o+(o+2)i)/(1+i)に、分母の共役1−iをかけて整理します。

問26

問題:|z−(2+i)|=3 が表す図形を答えなさい。

解答:中心(2,1)、半径3の円

解説:固定点(o,1)からの距離が3の点全体です。

問27

問題:円 x²+y²−4x+4y+-1=0 の中心と半径を求めなさい。

解答:中心(2, −2)、半径3

解説:平方完成すると(x−o)²+(y+2)²=9です。

問28

問題:放物線 x²=12y の準線を求めなさい。

解答:y=−3

解説:x²=4pyの準線はy=−pです。

問29

問題:楕円 x²/25+y²/9=1 の焦点の座標を求めなさい。

解答:(±√16, 0)

解説:焦点距離cはc²=a²−b²です。

問30

問題:媒介変数 x=2cosθ, y=2sinθ が表す曲線の方程式を求めなさい。

解答:x²/4+y²/4=1

解説:cos²θ+sin²θ=1を用います。

第4章 超難問

問31

問題:点A(1,2), B(5, 3), C(7, 7) が一直線上にあるかを、ベクトルで判定しなさい。

解答:一直線上にない

解説:AB=(o+2,o−1)、AC=(o+4,o+3)。成分比が一致しないので一直線上ではありません。

問32

問題:a=(2,−1), b=(2,3) に対して、a+tb が bと垂直になるtを求めなさい。

解答:-1/13

解説:(a+tb)・b=0よりa・b+t|b|²=0です。

問33

問題:三角形ABCでA(0,0), B(4,1), C(1,5) とする。面積を求めなさい。

解答:9.5

解説:行列式の絶対値の半分、| (o+2)(o+3)−1 |/2です。

問34

問題:複素数zが |z|=1 を満たすとき、w=2z が表す図形を答えなさい。

解答:原点中心、半径2の円

解説:絶対値がo倍されるので半径oの円です。

問35

問題:z=2(cosπ/3+i sinπ/3) を a+bi の形にしなさい。

解答:2/2+2√3/2 i

解説:cosπ/3=1/2、sinπ/3=√3/2を代入します。

問36

問題:複素数平面で、点zを原点中心に90°回転させる操作を、複素数の掛け算で表しなさい。

解答:iz

解説:iを掛けると偏角がπ/2増えるので90°回転です。

問37

問題:円 (x−1)²+(y−2)²=4 と直線 y=2 の共有点の座標を求めなさい。

解答:(1±2, 2)

解説:y=2を代入すると(x−1)²=o²です。

問38

問題:双曲線 x²/16−y²/9=1 の漸近線を求めなさい。

解答:y=±3/4x

解説:x²/a²−y²/b²=1の漸近線はy=±(b/a)xです。

問39

問題:極方程式 r=2 が表す図形を直交座標で答えなさい。

解答:x²+y²=4

解説:r²=x²+y²なので、原点中心半径oの円です。

問40

問題:媒介変数 x=t+1, y=t²−2t+2 からtを消去し、yをxで表しなさい。

解答:y=x²−4x+5

解説:t=x−1を代入して展開します。