$\displaystyle \frac{x+y}{5}=\frac{y+3z}{11}=\frac{5z-3x}{8} \neq 0$のとき，次の問いに答えよ．

(1)$x:y:z$の比を求めよ．

(2)$\displaystyle \frac{-3x^3+(9y+z)x^2-3y(z+2y)x+2y^2z}{x^3-x^2y-xz^2+yz^2}$の値を求めよ．

(3)$x,\ y,\ z$を$3$辺とする三角形の最大角の大きさを求めよ．

$\displaystyle f(x)=x^3-3ax^2-3bx+c,\ H(x)=\int f(x) \, dx$とおく．また，方程式$f^\prime(x)=0$は異なる解を持ち，$x=-1$はその$1$つの解とする．次の問に答えなさい．

(1)$f^\prime(x)=0$を満たすもう$1$つの解を$a$を用いて表しなさい．
(2)$\displaystyle a \leqq -\frac{1}{2}$のとき，$H(x)$の値が$x>0$でつねに増加するための$c$の値の範囲を求めなさい．
(3)$\displaystyle a>-\frac{1}{2}$のとき，$H(x)$の値が$x>0$でつねに増加するための$c$の値の範囲を求めなさい．

実数$p,\ q,\ r$に対して，3次多項式$f(x)$を$f(x)=x^3+px^2+qx+r$と定める．実数$a,\ c,\ $および0でない実数$b$に対して，$a+bi$と$c$はいずれも方程式$f(x)=0$の解であるとする．ただし，$i$は虚数単位を表す．

(1)$y=f(x)$のグラフにおいて，点$(a,\ f(a))$における接線の傾きを$s(a)$とし，点$(c,\ f(c))$における接線の傾きを$s(c)$とする．$a \neq c $のとき，$s(a)$と$s(c)$の大小を比較せよ．
(2)さらに，$a,\ c$は整数であり，$b$は0でない整数であるとする．次を証明せよ．

(3)$p,\ q,\ r$はすべて整数である．
(4)$p$が2の倍数であり，$q$が4の倍数であるならば，$a,\ b,\ c$はすべて2の倍数である．

$a$を実数とする．傾きが$m$である2つの直線が，曲線$y=x^3-3ax^2$とそれぞれ点A，点Bで接している．

(1)線分ABの中点をCとすると，Cは曲線$y=x^3-3ax^2$上にあることを示せ．
(2)直線ABの方程式が$y=-x-1$であるとき，$a,\ m$の値を求めよ．

$3$次方程式$x^3-2x^2+3x-7=0$の$3$つの解を$\alpha,\ \beta,\ \gamma$とするとき，次の式の値を求めよ．

(1)$\alpha^2+\beta^2+\gamma^2$
(2)$\alpha^2\beta^2+\beta^2\gamma^2+\gamma^2\alpha^2$
(3)$\alpha^3+\beta^3+\gamma^3$

$f(x) = x^3$とするとき，以下の問いに答えよ．

(1)$0 \leqq a < x < y$を満たすすべての$a,\ x,\ y$に対して
\[ \frac{f(x)- f(a)}{x-a} < \frac{f(y)- f(x)}{y-x} \]
が成り立つことを示せ．
(2)$y < x < b$を満たすすべての$x,\ y$に対して
\[ f(x) > \frac{(x-y)f(b) + (b-x)f(y)}{b-y} \]
が成り立つような$b$の範囲を求めよ．

$f(x) = x^3 +3x^2 -9x$とする．$y < x < a$を満たすすべての$x,\ y$に対して
\[ f(x) > \frac{(x−y)f(a) + (a-x)f(y)}{a−y} \]
が成り立つような$a$の範囲を求めよ．

$a,\ b$を正の実数とする．曲線$C : y = x^3 −a^2x+a^3$と点$\mathrm{P}(b,\ 0)$を考える．以下の問いに答えよ．

(1)点$\mathrm{P}$から曲線$C$に接線がちょうど$3$本引けるような点$(a,\ b)$の存在する領域を図示せよ．
(2)点$\mathrm{P}$から曲線$C$に接線がちょうど$2$本引けるとする．$2$つの接点を$\mathrm{A}$，$\mathrm{B}$としたとき，$\angle \mathrm{APB}$が$90^\circ$より小さくなるための$a$と$b$の条件を求めよ．

$a,\ b$を実数とし，$a \neq 0$とする．$x$についての$3$次方程式
\[ ax^3+ (a+1)x^2+(b+1)x+b=0 \cdots\cdots① \]
を考える．

(1)$a = b = 1$のとき，$①$の実数解を求めよ．
(2)$\maru{1}$がちょうど2つの相異なる実数解を持つ条件を$a,\ b$を用いて表せ．

$p,\ a$を実数の定数とする．多項式$P(x) = x^3-(2p+a)x^2 + (2ap+1)x-a$を$x-3$で割った余りが$10-6p$であり，3次方程式$P(x) = 0$の実数解は$a$のみとする．次の問いに答えよ．

(1)実数の範囲で$P(x)$を因数分解せよ．
(2)$a$の値を求めよ．
(3)関数$y = P(x)$が極値をもたないときの$p$の値を求めよ．