共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問63 (数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問63(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

以下[ ウ ]・[ エオ ]にあてはまる組み合わせとして正しいものを選べ。

座標平面上で、直線3x+2y−39=0をl1とする。また、kを実数とし、直線kx−y−5k+12=0をl2とする。

(1)直線l1とx軸は、点([ アイ ],0)で交わる。
また、直線l2はkの値に関係なく点([ ウ ],[ エオ ])を通り、直線l1もこの点を通る。
  • ウ:4  エオ:11
  • ウ:5  エオ:12
  • ウ:6  エオ:13
  • ウ:7  エオ:14

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この過去問の解説 (3件)

01

前問では、直線l1とx軸の交点を求めるために y=0 を代入し、[アイ]=13 と分かりました。

 

直線l1は 3x+2y−39=0 です。

x軸との交点では、y座標が0になります。
そこで y=0 を代入すると、

3x+2×0−39=0
3x−39=0
3x=39
x=13

となります。

 

したがって、直線l1とx軸は、点(13,0)で交わります。

 

今回は、直線l2が k の値に関係なく通る点を求めます。

選択肢2. ウ:5  エオ:12

直線l2は kx−y−5k+12=0 です。
k がつく部分をまとめると、

k(x−5)−y+12=0

となります。

 

この式が k の値に関係なく成り立つには、

x−5=0
−y+12=0

となればよいです。

 

したがって、

x=5
y=12

なので、直線l2は k の値に関係なく点(5,12)を通ります。
 

また、直線l1にも代入すると、

3×5+2×12−39=15+24−39=0

となるので、直線l1もこの点を通ります。

参考になった数0

02

直線l:kx-y-5k+12=0について、kの値に関係なく通る点の座標を求めます。

「kの値に関係なく・・」という条件なので、lの式をkについてまとめると、

(x-5)k+(-y+12)=0

ここで、x-5=0かつ-y+12=0だと、kの値に関係なく(どんなkの値に対しても)常に式がなり立つことになります。

よって、x-5=0かつ-y+12=0よりx=5かつy=12

したがって、直線lは、kの値にかかわらず、常に(5,12)を通ることになります。

よって、解答欄(ウ)は「5」、(エ)(オ)には「12」となる選択肢の番号が入ります。

まとめ

kにどんな値を代入しても成り立つ式を「kについての恒等式」といいます。

「ak+b=0がkについての恒等式ならば、a=b=0」という性質があります。

よって、「どんなkについも成り立つ」や「kの値にかかわらず成り立つ」などという条件が出てきたら、その式をkについて整理し、恒等式の性質を使うようにしてください。

参考になった数0

03

直線l2を次のように変形します。

k(x-5)-y+12=0

k(x-5)の項の(x-5)が0になれば、kの値には影響を受けません。

x=5のときk(x-5)の項は0となり、

0-y+12=0

y=12

したがって、直線l2はkの値に関係なく(5,12)を通ります。

(ウ:5、エオ:12)

選択肢1. ウ:4  エオ:11

不正解です。

選択肢2. ウ:5  エオ:12

正解です。

選択肢3. ウ:6  エオ:13

不正解です。

選択肢4. ウ:7  エオ:14

不正解です。

まとめ

よく出題される典型問題です。

参考になった数0