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60 (数学Ⅱ・数学B(第1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60(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( オ )に当てはまるものを選べ。

〔1〕座標平面上に点A(-8,0)をとる。また、不等式
x2+y2-4x-10y+4≦0
の表す領域をDとする。

(1)領域Dは、中心が点( ア,イ )、半径が( ウ )の円の( エ )である。

以下、点( ア,イ )をQとし、方程式

x2+y2-4x-10y+4=0
の表す図形をCとする。

(2)点Aを通る直線と領域Dが共有点をもつのはどのようなときかを考えよう。

(ⅰ)(1)により、直線y=( オ )は点Aを通るCの接線の一つとなることがわかる。

太郎さんと花子さんは点Aを通るCのもう一つの接線について話している。
点Aを通り、傾きがkの直線をlとする。

太郎:直線lの方程式はy=k(x+8)と表すことができるから、
これを
x2+y2-4x-10y+4=0
に代入することで接線を求められそうだね。
花子:x軸と直線AQのなす角のタンジェントに着目することでも求められそうだよ。
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この過去問の解説 (3件)

01

前問までに、
x2+y2−4x−10y+4≦0
を平方完成して

(x−2)2+(y−5)2≦25

となることを確認しました。
よって、円Cは中心がQ(2,5)、半径が5の円で、領域Dはその周および内部です。
また点Aは(−8,0)です。

選択肢1. 0

正解です。

直線y=0は点A(−8,0)を通る水平な直線です。
これが円Cの接線かどうかは、円の式に代入して「交点が1つ(重解)」になるかで確かめられます。

円Cの式は
(x−2)2+(y−5)2=25
なので、y=0を代入すると
(x−2)2+(−5)2=25
(x−2)2+25=25
(x−2)2=0
となり、x=2の1点だけで交わります。
交点が1つなので、y=0は接線です。

参考になった数0

02

図を書きながら、落ち着いて考えれば必ず解ける問題です。

焦らずしっかりと得点しましょう。

選択肢1. 0

x2+y2-4x-10y+4=0

(x-2)2+(y-5)2-4-25+4=0

(x-2)2+(y-5)2=25=52

Cは、中心(2,5)、半径5の円を表します。

 

図を書いてみると、円Cは

y=0、y=10に接することがわかります。

このうち、点A(-8,0)を通るのは、

もちろんy=0です。

参考になった数0

03

図形と方程式の問題です。

慣れないうちは自分で座標と数式を書いてみましょう。


 

選択肢1. 0

前問より、Cは中心が点(2,5)、半径が5の円なので、

y=0で点AとCを通る接線の一つになります。

参考になった数0