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九州大学 2026年度 前期日程 第2次学力試験文系数学 第1問

以下の問いに答えよ。

(1) 関数f(x)=2x3+3x236x+1が極値をとるときのxの値を求めよ。
また,そのときの極値を求めよ。

(2) 座標平面上の曲線C:y=x21と,点(1,0)を通る傾き1の直線lを考える。
Clで囲まれる領域の面積を求めよ。

難易度4/ 10計算量5/ 10目安15

微分積分図形と方程式 増減表面積計算、絶対値の処理

方針

(1) は導関数を因数分解し,符号表で極大・極小を判定する。値の代入まで行い,極値をとる x と極値を対応させる。(2) は直線を y=x+1 とし,x211x1 とそれ以外で分ける。交点は x=1,0,2 で,[1,0][0,1][1,2] では上下が変わるので,それぞれの上下差を正にして積分する。

解答

(1) f(x)=6x2+6x36=6(x+3)(x2).したがって f(x) の符号は,x<3 で正,3<x<2 で負,x>2 で正である。よって x=3 で極大,x=2 で極小となる。さらにf(3)=82,f(2)=43だから,極大値は82,極小値は 43 である。

(2)
直線は l:y=x+1 であり,曲線はx21={1x2(1x1),x21(x1 または x1)と表される。交点の x 座標は1x2=x+1x=1,0,x21=x+1x=1,2である。各区間で上下を確認すると,求める面積はS=10(x2x)dx+01(x+x2)dx+12(x2+x+2)dx=16+56+76=136.

総評

難度4,計算量5。想定時間は15分程度。採点上,(1) は f(x)=6(x+3)(x2) の符号変化まで書き,x=3x=2 に極大・極小と関数値を対応させる。(2) は交点 x=1,0,2 を求めるだけでなく,絶対値の式が x=1 でも切り替わるため,[1,0][0,1][1,2] の3区間で上下を確認する。典型的な失点は符号つき面積をそのまま足すことと,x=1 で分けずに同じ放物線を使うことである。各積分値 1/6,5/6,7/6 を個別に残すと,最終値 13/6 を検算しやすい。

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出典: 九州大学 令和8年度一般選抜(前期日程)数学(文科系・公式問題)(大学公式の問題PDF)。問題文はHTML表示のために再入力・数式組版しています。