大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問51 (数学Ⅰ・数学A(第5問) 問4)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問51(数学Ⅰ・数学A(第5問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( ケ )に当てはまるものを選べ。

△ABCの重心をGとし、線分AG上で点Aとは異なる位置に点Dをとる。直線AGと辺BCの交点をEとする。また、直線BC上で辺BC上にはない位置に点Fをとる。直線DFと辺ABの交点をP,直線DFと辺ACの交点をQとする。

(1)点Dは線分AGの中点であるとする。このとき、△ABCの形状に関係なく

AD/DE=( ア/イ )

である。また、点Fの位置に関係なく

BP/AP=( ウ )✕( エ/オ ),CQ/AQ=( カ )✕( キ/ク )

であるので、つねに

BP/AP+CQ/AQ=( ケ )

となる。
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この過去問の解説 (3件)

01

前問までをまとめて式変形をします。

選択肢4. 4

メネラウスの定理より、

ED/DA × AP/PB × FB/FE =1

ED/DA=2を代入すると、

2× AP/PB × FB/FE =1

BP/AP = 2×BF/FE

 

メネラウスの定理より、

CQ/QA × AD/DE × EF/FC = 1

AD/DE=1/2を代入して、

CQ/QA × 1/2 × EF/FC = 1

CQ/AQ = 2 ×CF/EF 

 

BP/AP + CQ/AQ = 2×(BF+CF)/EF ・・・①

 

ここで、BF+CFについて、

Eは辺BCの中点ですから、

BC=2×BE

よって、CF=FB+2×BEとかけます。

BF+CF=2×(FB+BE)

        =2×FEです。

これを①に代入して、

BP/AP + CQ/AQ =2×2×FE/FE

                        =4

これは点Fの位置のよらず常に成り立ちます。

 

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02

図形の性質の問題です。

 

公式自体は難しくないので、慣れないうちはきちんと図形を書いて、

視覚的に間違いがないか確かめるようにしましょう。


 

選択肢4. 4

前問より、

BP/AP+CQ/AQ

=2×BE/EF+2×CF/EF

=2(BE/EF+CF/EF)

=2(BE+CF)/EF

 

ここで、点Eは辺BCの中点なので、BE+CF=2EF

よって、

BP/AP+CQ/AQ

=2(2EF)/EF

4となります。

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03

解説は以下のようになります。

参考になった数0