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2011-13591-0201
2011 早稲田大学 スポーツ科学部
2月14日実施
易□ 並□ 難□
【1】 3 個の赤球と 4 個の白球が入った箱がある.この箱から 1 回に 1 つずつランダムに球を取り出すことを繰り返し, k 回目に始めて赤球を取り出したときに終了する.ただし,取り出した球は箱に戻さない.
(1) k=3 となる確率は ア 35 である.
(2) k の期待値は イ である.
2011-13591-0202
【2】 四面体 OABC の辺 AB , 辺 OC の中点をそれぞれ M , N とし, ▵ABC の重心を G とする.また,線分 OG と線分 MN の交点を P とするとき,
OP→ = 1ウ ⁢ OA →+ 1 エ ⁢ OB→+ 1 オ ⁢ OC→
である.
2011-13591-0203
【3】 初項 1 , 公差 2 の等差数列 { an } に対して,数列 { bn} ,{ cn} ,{ dn} をそれぞれ
bn= 2 ⁢n+1 an , cn= log3⁡ bn , dn= ∑ k=1 n⁡ ck
で定める.このとき,
dn= log3⁡ ( カ ⁢ n+ キ )
となる.さらに, dn が整数となるような n を小さい順に m 個並べて,その和を求めると,
ク m+1 + ケ ⁢m + コ 4
となる.
2011-13591-0204
【4】 p ,q を実数の定数とする. 2 次方程式 x 2+p⁢ x+q= 0 は連続した 2 個の整数を解にもち, 2 次方程式 x2+q ⁢x+p =0 は少なくとも 1 つの正の整数を解にもつ.このような定数 p , q の組は 2 組あり,
(p, q)= ( サ , シ ) ,( ス , セ )
である.ただし, サ< ス を満たすものとする.
2011-13591-0205
【5】 a を 0 でない実数とする. 2 つの異なる曲線
C1: y=x2 -2⁢ x+5 ,C2 :y=a ⁢x2 +(1 -3⁢a )⁢x + 138
は,ある共有点 P で共通な接線 l をもつ.さらに,曲線 C 2 上の点 Q において l 以外の接線を, l と点 R で直交するように引く.このとき, a の値は ソ タ であり,共通接線 l の方程式は チ ⁢ x- ツ ⁢ y+ テ =0 である.また,曲線 C 2 は ▵PQR の面積を 1 : ト に分ける.ただし, タ 〜 ト はできる限り小さい自然数で答えること.
2011-13591-0206
【6】 図のように,点 O を中心とする半径 1 の円に内接する正 9 角形の頂点 A1 , A 2 ,⋯ ,A 9 から,長さが最大となる対角線を 2 本ずつ引き,それらの交点を B1 , B 2 ,⋯ ,B 9 とする.これらの点を A 1→ B1 →A 2→ B2 →⋯→ A9 →B 9→ A1 の順に線分で結んでできた図形を星型 S とよぶ.ここで, tan⁡10 ° =a とするとき, ▵O A1 B1 の辺 O A1 を底辺としたときの高さを h とすると
h= ナ ⁢ a ニ -a ヌ
である.よって,星型 S の面積は ネ⁢ h である.
2011-13591-0207
【7】 座標平面上の点 (x ,y) の両座標とも整数のとき,その点を格子点という.本問では,「領域内」とはその領域の内部および境界線を含むものとする.
(1) 不等式 |x |+ 2⁢| y| ≦4 の表す領域を D とする.領域 D 内に格子点は ノ 個ある.
(2) n を自然数として,不等式 | x|+ 2⁢ | y| ≦2⁢ n の表す領域を F とする.領域 F 内の格子点の総数は ( ハ ⁢ n2+ ヒ ⁢ n+ フ ) 個である.