次の問いに答えよ．

(1)$x=\sqrt{7}-\sqrt{3}$，$y=\sqrt{7}+\sqrt{3}$のとき，$\displaystyle \frac{1}{x}-\frac{1}{y}=\frac{\sqrt{[ア]}}{[イ]}$であり，$\displaystyle \frac{1}{x^3}-\frac{1}{y^3}=\frac{[ウ] \sqrt{[エ]}}{[オ]}$である．
(2)$(9x-5)(2x+3)+10x-41=([カ]x-[キ])([ク]x+[ケ])$である．
(3)連立不等式$\displaystyle \frac{5x-7}{3}-1 \leqq x+2<\frac{4x-3}{2}$の解は$\displaystyle \frac{[コ]}{[サ]}<x \leqq [シ]$である．
(4)等式$2 |x-1|+x-7=0$を満たす実数$x$の値は$[スセ]$と$[ソ]$である．
(5)男子$4$人，女子$3$人が$1$列に並ぶとき，男女が交互に並ぶ並び方は$[タチツ]$通りである．
(6)$1$から$9$までの整数を$1$つずつ書いたカードが$9$枚ある．この中から同時に$2$枚を取り出したとき，それらの整数の積が偶数である確率は$\displaystyle \frac{[テト]}{[ナニ]}$である．
(7)$0^\circ \leqq \theta \leqq 90^\circ$とする．$\displaystyle \sin \theta=\frac{1}{5}$のとき，
\[ \sin (180^\circ-\theta)+\cos (180^\circ-\theta)+\tan (90^\circ-\theta)=\frac{[ア]+[イ] \sqrt{[ウ]}}{[エ]} \]
である．
(8)$a,\ b$を正の整数の定数とする．$2$次関数$y=2x^2+(a-2)x+3-b$のグラフが$x$軸と接するとき，$a=[オ]$，$b=[カ]$，あるいは$a=[キ]$，$b=[ク]$である．ただし，$[オ]<[キ]$である．

$\log_{10}2=0.3010$，$\log_{10}3=0.4771$を用いて，次の問いに答えよ．

(1)$\log_{10}9$と$\log_{10}12$の値を求めよ．
(2)$n \leqq 10^{0.955}<n+1$を満たす整数$n$の値を求めよ．
(3)$12^{50}$の最高位の数字を求めよ．

$2$次関数$y=ax^2+12x+2$について考える（ただし，$a$は$0$でない整数）．

(1)この$2$次関数のグラフの軸が直線$x=3$であるならば$a=-[][]$であり，そのときの頂点の$y$座標は$[][]$である．
(2)この$2$次関数のグラフが$x$軸と共有点を持たないならば，$a$のとりうる最小値は$a=[][]$である．
(3)$a=-6$ならば，この$2$次関数の定義域が$-1 \leqq x \leqq 2$の場合の値域は$-[][] \leqq y \leqq [][]$である．

$x$が正の整数であるとき，$x^4+4$が素数となりうるかを調べる．$[　]$に適当な式，または数値を入れよ．

$x^4+4$は，係数が実数の$2$つの$2$次式の積$([$*$]) \times ([$**$])$に因数分解することができる．$x$は正の整数であるから，$[$*$]$も$[$**$]$も，いずれも整数である．もし，$x^4+4$が素数であるとするならば，$[$*$]$と$[$**$]$のうち，いずれか小さい方が，$[　]$でなければならない．これを解くと，$x=[　]$であり，このとき，$x^4+4=[　]$となり，確かに素数となる．

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．

次の各問に答えよ．

(1)$x,\ y$を整数とする．$x+y+xy$が偶数ならば$x,\ y$はともに偶数であることを示せ．
(2)$a,\ b$を正の実数とする．実数$x$に対し次の命題が成り立つような点$(a,\ b)$の範囲を図示せよ．
\[ |x-a|<b \Longrightarrow |x-b|<a \]
(3)$0 \leqq x<2\pi$のとき，$\sin 2x>\cos x$となる$x$の範囲を求めよ．

次の問に答えよ．

(1)奇数の平方は$8$で割ると$1$余ることを示せ．
(2)$11,\ 111,\ 1111,\ \cdots$のように数字$1$のみが並ぶ$2$桁以上の整数は平方数ではないことを示せ．

以下の各問に答えよ．

(1)$\displaystyle \left( 2x^3-\frac{1}{4x^2} \right)^7$の展開式における$x^6$の項の係数を求めよ．
(2)$1,\ 1,\ 1,\ 1,\ 3,\ 3,\ 7$の$7$個の数字を使ってできる$7$桁の整数の個数を求めよ．
(3)$2$個のさいころを投げるとき，目の和が偶数である事象を$A$，少なくとも$1$個は$3$の倍数の目が出る事象を$B$とする．確率$P(A)$および$P(A \cap B)$をそれぞれ求めよ．

以下の各問に答えよ．

(1)$\displaystyle \left( 2x^3-\frac{1}{4x^2} \right)^7$の展開式における$x^6$の項の係数を求めよ．
(2)$1,\ 1,\ 1,\ 1,\ 3,\ 3,\ 7$の$7$個の数字を使ってできる$7$桁の整数の個数を求めよ．
(3)$2$個のさいころを投げるとき，目の和が偶数である事象を$A$，少なくとも$1$個は$3$の倍数の目が出る事象を$B$とする．確率$P(A)$および$P(A \cap B)$をそれぞれ求めよ．

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．