共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問10 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問10)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問10(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( ト )≦AB≦( ナ )に当てはまるものを選べ。

外接円の半径が3である△ABCを考える。点Aから直線BCに引いた垂線と直線BCとの交点をDとする。

(2)2辺AB,ACの長さの間に2AB+AC=14の関係があるとする。
このとき、ABの長さのとり得る値の範囲は( ト )≦AB≦( ナ )
であり

AD=( ニヌ/ネ )AB2+( ノ/ハ )AB

と表せるので、ADの長さの最大値は( ヒ )である。
  • 2≦AB≦4
  • 2≦AB≦6
  • 4≦AB≦6
  • 4≦AB≦8

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題では、前問と同じように外接円の半径が3であることを使います。

選択肢3. 4≦AB≦6

外接円の半径が3なので

2R=6

です。
したがって、正弦定理から三角形のどの辺についても、

辺の長さ≦6 が成り立ちます。

つまり、

AB≦6
AC≦6

です。

 

次に、問題の条件 2AB+AC=14 を使います。
ここで AC≦6 なので、

2AB+AC=14
より
2AB+6≧14 ではなく、ABの下限を出すには
ACが最大でも6 であることから

2AB=14−AC≧14−6=8

です。

 

したがって、

AB≧4

となります。

これと AB≦6 を合わせると、

4≦AB≦6

です。

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02

外接円に接する三角形の各辺の長さは、直径以下であることから

AB≦6

BC≦6

AC≦6

が成り立ちます。

また、2AB+AC=14より

AC=14-2AB≦6

↔14-6≦2AB

↔8≦2AB

↔4≦AB

これとAB≦6より

4≦AB≦6

が成り立ちます。

選択肢1. 2≦AB≦4

不正解です。

選択肢2. 2≦AB≦6

不正解です。

選択肢3. 4≦AB≦6

正解です。

選択肢4. 4≦AB≦8

不正解です。

まとめ

外接円の特徴の理解と数式化を意識的に復習することが大切です。

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