$x$の$2$次不等式を
\[ \begin{array}{lll}
x^2+2x-2<0 & & \cdots\cdots① \\
x^2-2ax+a^2-1>0 & & \cdots\cdots②
\end{array} \]
とする．以下の問に答えよ．

(1)$①$を解け．
(2)$②$を解け．
(3)$①$を満たす$x$の集合を$A$，$②$を満たす$x$の集合を$B$とする．$A \subset B$であるとき，$a$の値の範囲を求めよ．

場合の数と確率に関して以下の問に答えよ．

(1)$x,\ y$は$0$または正の整数とする．

(i) 方程式$x+y=6$を満たす$(x,\ y)$の組は何通りあるか．
(ii) 方程式$x+y=6$と不等式$x<y$を同時に満たす$(x,\ y)$の組は何通りあるか．

(2)さいころを$3$回振り，$1$回目に出た目を$x$，$2$回目に出た目を$y$，$3$回目に出た目を$z$とおく．ただし，$x,\ y,\ z$は$1$以上$6$以下の正の整数とする．

(i) $x+y+z=8$となる確率を求めよ．
(ii) $x+y+z=8$かつ$x=y$となる確率を求めよ．
(iii) $x+y+z=8$かつ$x<y$となる確率を求めよ．

関数$y=1-x^2$，$y=4+3x-x^2$を考える．このとき，次の問に答えなさい．

(1)不等式$0 \leqq y \leqq 1-x^2$で表される領域の面積は$\displaystyle \frac{[ア]}{[イ]}$である．また，不等式
\[ y \geqq 1-x^2,\quad y \leqq 4+3x-x^2,\quad y \geqq 0 \]
で表される領域の面積は$\displaystyle \frac{[ウエ]}{[オ]}$である．
(2)曲線$y=1-x^2$上の点$\mathrm{P}(k,\ 1-k^2)$における接線を$\ell$とおく．このとき接線$\ell$が曲線$y=4+3x-x^2$と異なる$2$点で交わるような$k$の値の範囲は$\displaystyle \frac{[カキ]}{[ク]}<k$である．また，このとき交点の$x$座標の値を$\alpha$，$\beta$とおくと
\[ \alpha+\beta=[ケ]+[コ]k,\quad \alpha\beta=[サシ]+k^{[ス]} \]
である．
(3)接線$\ell$と曲線$y=4+3x-x^2$で囲まれる領域の面積が$\displaystyle \frac{125}{6}$となる$k$の値は$\displaystyle \frac{[セ]}{[ソ]}$である．

次の各問いに答えよ．

(1)不等式$ax+3>2x$を解け．ただし，$a$は定数とする．

(2)$\displaystyle a=\frac{2}{\sqrt{3}+1},\ b=\frac{2}{\sqrt{3}-1}$とするとき，$\displaystyle \frac{b^2}{a}+\frac{a^2}{b}$の値を求めよ．

(3)$2$本の平行な直線上にそれぞれ$3$個と$4$個の点がある．この中の$3$点を選んでできる三角形の個数を求めよ．

下図のように，円と$2$つの直線によって指定される領域がある．
（図は省略）

(1)斜線の領域を表す不等式を求めなさい．ただし，境界線を含むものとする．
(2)斜線の領域の面積$S$を求めなさい．

次の$[　]$をうめよ．

(1)どのような実数$x$に対しても，不等式$x^2+ax+a>-2x^2+x+1$が成り立つ定数$a$の値の範囲は$[　]$である．
また，$2$つの放物線$y=x^2+ax+a$と$y=-2x^2+x+1$が点$\mathrm{A}$を共有し，その点で共通な接線をもつとき，点$\mathrm{A}$の座標は$[　]$である．
(2)$a=3^{96}$のとき，$\sqrt[3]{a}$は$[　]$桁の整数である．また，$\displaystyle \frac{1}{\sqrt{a}}$は，小数第$[　]$位に初めて$0$でない数が現れる．ただし，$\log_{10}3=0.4771$とする．
(3)$0 \leqq x \leqq \pi$のとき，方程式$\displaystyle \sin x+\cos x+\sin 2x=-\frac{1}{2}$の解は，$x=[　]$である．また，$\displaystyle -\frac{\pi}{2}<y<\frac{\pi}{2}$のとき，$\displaystyle \sin y+\sqrt{3} \cos y+4 \cos^2 \left( y+\frac{\pi}{3} \right)=4$の解は，$y=[　]$である．

次の問いに答えよ．

(1)$\sqrt{20} \div (2^4 \cdot 5)^{-\frac{1}{2}}=[][]$
(2)$5 \log_64 \cdot \log_236=[][]$
(3)方程式$\log_2x+\log_2(x-12)=6$の解は$x=[][]$である．
(4)不等式$\displaystyle (\sqrt{5})^x> \left( \frac{1}{25} \right)^{x-5}$を満たす$x$の範囲は$x>[][]$である．
(5)$\displaystyle \log_a 32=5,\ 3^{a-2b}=\frac{1}{3^4}$のとき，$ab=[][]$である．

次の問いに答えよ．

(1)$n$を自然数とする．二項係数$\comb{2n}{n}$について，不等式$\comb{2n}{n} \leqq 2^{2n-1}$が成り立つことを示せ．
(2)$0 \leqq \theta<2\pi$のとき，不等式$1+\cos \theta+\cos 2\theta>\sin \theta+\sin 2\theta$を満たす$\theta$の値の範囲を求めよ．

曲線$y=xe^x$を$C_1$，曲線$y=ex^2$を$C_2$とする．ただし，$e$は自然対数の底とする．

(1)不等式$xe^x>ex^2$が成り立つ$x$の値の範囲を求めよ．
(2)$C_1$と$C_2$で囲まれた図形の面積を求めよ．

次の各問に答えよ．

(1)$0 \leqq x<2\pi$のとき，次の不等式を解け．
\[ 4 \sin^2 x+(2-2 \sqrt{2}) \cos x+\sqrt{2}-4 \geqq 0 \]
(2)$\{a_n\} (n \geqq 1)$は初項$3$，公差$4$の等差数列，$\{b_m\} (m \geqq 1)$は初項$1000$，公差$-5$の等差数列とする．

(i) $2$つの等差数列の共通項の個数を求めよ．
(ii) $2$つの等差数列の共通項の総和を求めよ．

(3)$3$人がじゃんけんをして，$1$人だけ勝者を決める．$3$人はそれぞれグー，チョキ，パーを同じ確率で出すとする．勝者がいない場合は再びじゃんけんをする．勝者が$2$人の場合はその$2$人でじゃんけんをする．$2$人でじゃんけんをしたとき，勝者がいない場合は再びその$2$人でじゃんけんをする．

(i) $1$回目のじゃんけんで勝者がいない確率を求めよ．
(ii) $2$回じゃんけんをしても，勝者が$1$人に決まらない確率を求めよ．
(iii) $n$は正の整数とする．$n$回じゃんけんを続けても勝者が$1$人に決まらない確率を求めよ．