大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問83 (数学Ⅱ・数学B(第2問) 問6)

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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)追・再試験 問83(数学Ⅱ・数学B(第2問) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( ケ )にあてはまるものを選べ。

kを実数とし
f(x)=x3−kx
とおく。また、座標平面上の曲線y=f(x)をCとする。
必要に応じて、次のことを用いてもよい。

<曲線Cの平行移動>
曲線Cをx軸方向にp、y軸方向にqだけ平行移動した曲線の方程式は
y=(x−p)3−k(x−p)+q
である。

(1)tを実数とし
g(x)=(x−t)3−k(x−t)
とおく。また、座標平面上の曲線y=g(x)をC1とする。

(ⅱ)t=1とする。また、曲線CとC1は2点で交わるとし、一つの交点のx座標は−2であるとする。このとき、k=( キク )であり、もう一方の交点のx座標は( ケ )である。
また、CとC1で囲まれた図形のうち、x≧0の範囲にある部分の面積は( コサ )/( シ )である。
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この過去問の解説 (2件)

01

t=1のとき、

f(x)=x3-kx、g(x)=(x-1)3-k(x-1)

なので両曲線の交点は

f(x)=g(x)を解けばよいことになります。

また、一つの交点のx座標が-2であることから、

f(-2)=g(-2)が成り立ちます。

よって

(-2)3-k・-2=(-2-1)3-k(-2-1)

      -8+2k=-27+3k

             k=19

 

k=19より

f(x)=x3-19x、g(x)=(x-1)3-19(x-1)

なので両曲線の交点を求めるために

f(x)=g(x)を解きます。

     x3-19x=(x-1)3-19(x-1)

     x3-19x=x3-3x2+3x-1-19x+19

3x2-3x+18=0

     x2-x+6=0

(x-3)(x+2)=0

             x=-2,3

よって-2でないもう一方の交点のx座標は3となります。

選択肢1. 1

1なので不正解です。

選択肢2. 2

2なので不正解です。

選択肢3. 3

3なので正解です。

選択肢4. 4

4なので不正解です。

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02

2つの関数f(x)、g(x)の交点のx座標を求めるときはf(x)=g(x)を解きます。

前問より、k=19なのでf(x)、g(x)はそれぞれ次のように表されます。

f(x)=x3-19x

g(x)=(x-1)3-19(x-1)

 

f(x)=g(x)

x3-19x=(x-1)3-19(x-1)

3x2-3x-6=0

(x-3)(x+2)=0

x=-2,3

 

x=-2でない方の交点を求めるので、x=3が正解です。

(ケ:3)

選択肢1. 1

不正解です。

選択肢2. 2

不正解です。

選択肢3. 3

正解です。

選択肢4. 4

不正解です。

まとめ

関数の交点についての、基本的な問題です。

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