大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問3 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問3)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問3(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

( オ )、( カ )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。

〔1〕実数xについての不等式

|x+6|≦2

の解は

( アイ )≦x≦( ウエ )

である。

よって、実数a、b、c、dが

|(1−√3)(a−b)(c−d)+6|≦2

を満たしているとき、1−√3は負であることに注意すると、(a−b)(c−d)のとり得る値の範囲は

( オ )+( カ )√3≦(a−b)(c−d)≦( キ )+( ク )√3

であることがわかる。

特に

(a−b)(c−d)=( キ )+( ク )√3  ・・・・・①

であるとき、さらに

(a−c)(b−d)=−3+√3  ・・・・・②

が成り立つならば

(a−d)(c−b)=( ケ )+( コ )√3  ・・・・・③

であることが、等式①、②、③の左辺を展開して比較することによりわかる。
  • オ:1  カ:2
  • オ:2  カ:2
  • オ:2  カ:3
  • オ:3  カ:3

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この過去問の解説 (2件)

01

問題の最初にある不等式 |x+6|≦2をまず解いておきます。

(アイ),(ウエ)のところの解説から引用します。

まず x+6 の範囲を考えます。

x+6 の絶対値が 2 以下である,すなわち

x+6 は原点との距離が 2 以下の点が表す数なので,

-2≦x+6≦2

各辺からそれぞれ 6 を引いて

-2-6≦x+6-6≦2-6

すなわち

-8≦x≦-4

となります。

(もっと詳しく知りたい方は次のリンクを参考にしてください)

https://kakomonn.com/ktsugaku/questions/85643

以上から,不等式 |x+2|2 の解は8≦ x≦4 です。

となります。(不等号の向きに注意してください)

小さい順に並べ直すと

であることがわかります。

したがって,(オ)は 2 ,(カ)も 2 です。

選択肢2. オ:2  カ:2

正解です。

まとめ

ここでは不等式を正しく変形する力と,分母の有理化の計算技能が求められます。

いずれも基本事項ですので,苦手な人は優先的に練習しましょう。

不等式の両辺に同じ負の数をかけたり,両辺を同じ負の数で割ったりすると,両辺の大小関係が逆になります。

これはミスが起こりがちなところですから気をつけましょう。

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02

与えられた不等式を展開します。

-2≦(1-√3)(a-b)(c-d)+6≦2

⇔-8≦(1-√3)(a-b)(c-d)≦-4

ここで1-√3<0 なので不等号が逆転します。

そうすると

-4/(1-√3)≦(a-b)(c-d)≦-8/(1-√3)

-4/(1-√3)を有理化すると

-4/(1-√3)

=-4(1+√3)/{(1-√3)(1+√3)}

=-4(1+√3)/(-2)

=2+2√3

選択肢1. オ:1  カ:2

2+2√3のため不正解です。

選択肢2. オ:2  カ:2

2+2√3のため正解です。

選択肢3. オ:2  カ:3

2+2√3のため不正解です。

選択肢4. オ:3  カ:3

2+2√3のため不正解です。

まとめ

不等式が正負によって不等号が逆転することを抑えておくことがpointです。

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