\begin{mawarikomi}{50mm}{
（図は省略）
}
右図のような盤上の$\mathrm{A}$にコマを置き，線に沿って一区間ずつコマを進めるゲームをする．コマを進める方向は，サイコロを投げ，偶数の目が出たら左，奇数の目が出たら上に進める．ただし，左斜め上に進む線があるときは，サイコロの目が$5$か$6$のときに限り，この線に沿って移動し，$4$以下のときは，他の点における規則と同様とする．進めないときはそのまま留まり，逆戻りはできない．

(1)$4$回サイコロを投げたとき，$\mathrm{B}$に到達する確率はいくらか．
(2)$5$回目でちょうど$\mathrm{C}$に到達する確率はいくらか．
(3)$6$回目でちょうど$\mathrm{C}$に到達する確率はいくらか．

\end{mawarikomi}

次の問いに答えなさい．

$a,\ b$を正の実数の定数とし，$2$次関数$f(x)=3x^2+ax+b$を考える．$xy$座標平面上の放物線$y=f(x)$を$C$とし，$C$上の点$(1,\ f(1))$における接線を$\ell$とする．また，$\ell$を$y$軸方向に$3$だけ平行移動した直線を$m$とする．
(1)$C$の頂点の$y$座標を$q$とするとき，$q$は，$a$と$b$を用いて表すと$q=[$\mathrm{E]$}$である．
(2)$C$と$m$で囲まれる部分の面積$S$の値は$S=[$\mathrm{F]$}$である．
(3)$\ell$と$x$軸の交点の$x$座標を$r$とする．このとき，$r$は，$a$と$b$を用いて表すと$r=[$\mathrm{G]$}$である．また，大小$2$個のさいころを投げ，大きいさいころの出た目の数を$a$の値，小さいさいころの出た目の数を$b$の値とするとき，$\displaystyle 0 \leqq r \leqq \frac{1}{6}$である確率$P$の値は$P=[$\mathrm{H]$}$である．ただし，大小$2$個のさいころはそれぞれ$1$から$6$までの目が同様に確からしく出るとする．
(4)$C$と$x$軸の共有点が$2$個であるとき，その共有点の$x$座標をそれぞれ$\alpha,\ \beta$とする（$\alpha<\beta$）．$C$と$x$軸の共有点が$2$個であり，かつ$a,\ b$それぞれが$1 \leqq a \leqq 6$，$1 \leqq b \leqq 6$を満たす整数であるとき，$\alpha^2+\beta^2$のとり得る値の最大値と最小値を$[い]$で求めなさい．

$\mathrm{A}$と$\mathrm{B} \, 2$つのサイコロを転がしたときの出目について，次の設問に答えよ．

(1)出目の和が$7$である確率を求めよ．
(2)$2$つのサイコロの出目がどちらも$3$より大きい確率を求めよ．
(3)少なくともどちらか一方の出目が$2$よりも大きい確率を求めよ．
(4)$\mathrm{A}$の出目が$5$以上かまたは$\mathrm{B}$の出目が$2$の倍数となっている確率を求めよ．

$1$辺の長さが$1$の正六角形の頂点の$1$つを$\mathrm{A}$とする．頂点$\mathrm{A}$を出発し，正六角形の辺上を時計回りに動く点$\mathrm{P}$がある．$1$個のさいころを投げて，$1$または$6$の目が出たときには点$\mathrm{P}$は$2$だけ進み，他の目が出たときには点$\mathrm{P}$は$1$だけ進む．さいころを繰り返し投げ，点$\mathrm{P}$が頂点$\mathrm{A}$にもどるか，頂点$\mathrm{A}$を通り越したら，さいころ投げは終了する．さいころ投げが終了したとき，点$\mathrm{P}$が頂点$\mathrm{A}$にある確率を求めよ．

次の$[　]$を埋めよ．

(1)$\log_2 104+\log_2 (27+2+2)-\log_2(2015 \times 2 \div 10)$の値は$[ア]$である．
(2)実数$x,\ y$が等式$(2+xi)(5+i)=3y-8i$を満たすとき，$x=[イ]$，$y=[ウ]$である．ただし，$i$は虚数単位とする．
(3)整式$P(x)=x^4$を$x-2$で割ると商が$[エ]$，余りが$[オ]$となる．$P(x)$を$(x-2)^2$で割ると商が$[カ]$，余りが$[キ]$となる．
(4)$3$次方程式$\displaystyle \frac{2}{3}x^3-ax^2+a=0$が異なる$3$個の実数解をもつとき，実数の定数$a$の値の範囲は$[ク]$である．
(5)自然数$n$に対して$a_n=2^{-n}$，$\displaystyle b_n=\int_{a_{n+1}}^{a_n} x \, dx$，$\displaystyle c_n=\sum_{k=1}^n b_k$と定義する．$b_n$を$n$の式で表すと$b_n=[ケ]$となるので，数列$\{b_n\}$は初項$[コ]$，公比$[サ]$の等比数列といえる．また，$c_n$を$n$の式で表すと$c_n=[シ]$となるので，数列$\{c_n\}$の和$\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n c_k$を$n$の式で表すと$\displaystyle S_n=[ス]$となる．
(6)$1$個のさいころを$4$回続けて投げるとする．$4$回とも同じ目が出る確率は$[セ]$であり，$1$から$4$までの目がそれぞれ$1$回ずつ出る確率は$[ソ]$である．また，出る目が$1$と$2$の$2$種類になる確率は$[タ]$であり，出る目が$1$から$6$までのいずれか$2$種類になる確率は$[チ]$である．
(7)$3$点$\mathrm{O}(0,\ 0)$，$\mathrm{A}(6,\ 3)$，$\mathrm{B}(2,\ 4)$を頂点とする$\triangle \mathrm{OAB}$に対し，$\overrightarrow{\mathrm{OP}}=s \overrightarrow{\mathrm{OA}}+t \overrightarrow{\mathrm{OB}}$とする．実数$s,\ t$が条件$\displaystyle 0 \leqq s+t \leqq \frac{1}{2}$，$s \geqq 0$，$t \geqq 0$を満たしながら動くとき，点$\mathrm{P}$の存在範囲が$\triangle \mathrm{OA}^\prime \mathrm{B}^\prime$の周および内部であるとすると，点$\mathrm{A}^\prime$の座標は$[ツ]$，点$\mathrm{B}^\prime$の座標は$[テ]$である．ただし，点$\mathrm{A}^\prime$は直線$\mathrm{OA}$上，点$\mathrm{B}^\prime$は直線$\mathrm{OB}$上にあるものとする．また，$3$点$\mathrm{O}(0,\ 0)$，$\displaystyle \mathrm{C} \left( 9,\ \frac{9}{2} \right)$，$\mathrm{D}(3,\ 6)$を頂点とする$\triangle \mathrm{OCD}$に対し，$\overrightarrow{\mathrm{OQ}}=s^\prime \overrightarrow{\mathrm{OC}}+t^\prime \overrightarrow{\mathrm{OD}}$とする．点$\mathrm{Q}$の存在範囲が点$\mathrm{P}$の存在範囲と一致するとき，実数$s^\prime$と$t^\prime$の満たす条件は$[ト]$である．
(8)絶対値の記号を用いずに関数$f(x)=|3x^2-3x|-1$を表すと，$0 \leqq x \leqq 1$のとき$f(x)=[ナ]$となり，$x \leqq 0$，$1 \leqq x$のとき$f(x)=[ニ]$となる．したがって，定積分$\displaystyle \int_0^a f(x) \, dx$の値は，$0 \leqq a \leqq 1$のとき$[ヌ]$，$1 \leqq a$のとき$[ネ]$となる．

$2$つのサイコロ$\mathrm{A}$，$\mathrm{B}$をふって出た目をそれぞれ$a,\ b$として次の式
\[ \left( ax^2+\frac{b}{x} \right)^5 \]
の展開式を考える．このとき以下の各問いに答えよ．

(1)$x^4$の係数が$1080$であるとき，$a$および$b$の値を求めよ．
(2)$x^7$の係数よりも$\displaystyle \frac{1}{x^2}$の係数のほうが大きくなる確率を求めよ．

次の各問に答えよ．

(1)$2$つの直線$y=-x+2$と$y=\sqrt{3}x$のなす鋭角$\theta$を求めよ．
(2)$1$個のさいころを$5$回投げるとき，$1$の目が$2$回以上出る確率を求めよ．
(3)不等式$x^2-a^2x<(2a+3)x-2a^3-3a^2$（$a$は定数）を$x$について解け．

$1$個のさいころを続けて$3$回投げる．

(i) 出る目の数がすべて異なる確率を考える．出る目の数がすべて異なる場合は$[カ][キ][ク]$通りであることから，出る目の数がすべて異なる確率は$\displaystyle \frac{[ケ]}{[コ]}$である．
(ii) 出る目の数の積が偶数になる確率を考える．$1$回も偶数が出ない場合は$[サ][シ]$通りであり，また，$1$回でも偶数が出ると積は偶数になる．これより，出る目の数の積が偶数になる確率は$\displaystyle \frac{[ス]}{[セ]}$である．

$2$個のサイコロを同時に投げる試行を行う．$2$個のサイコロのうち少なくとも$1$個は$1$の目が出る事象を$A$，$2$個とも同じ目が出る事象を$B$とする．このとき以下の確率を求めよ．ただし，$P(X)$は，事象$X$の起こる確率を表す．

(1)$\displaystyle P(\overline{A} \cup B)=\frac{[アイ]}{[ウエ]}$
(2)この試行を$2$回行うとき，少なくとも$1$回は事象$A$が起こる確率は，$\displaystyle \frac{[オカキ]}{\ \fboxsep=0pt\fbox{\rule[-0.25em]{0pt}{1.1em}\makebox[14mm][c]{\small{クケコサ}}}\ }$である．

(3)この試行を$2$回行うとき，少なくとも$1$回は事象$B$が起こる確率は，$\displaystyle \frac{[シス]}{[セソ]}$である．

$3$個のサイコロを同時に投げるとき，次の問いに答えよ．

(1)すべて異なる目である確率は$[　]$である．
(2)$2$個のみが同じ目である確率は$[　]$である．
(3)少なくとも$2$個が同じ目である確率は$[　]$である．
(4)$3$個とも$4$以下である確率は$[　]$である．
(5)最大の目が$4$である確率は$[　]$である．