共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問34 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問2)
問題文
(1)横の長さが462で縦の長さが110である赤い長方形を、図1のように並べて正方形や長方形を作ることを考える。
462と110の両方を割り切る素数のうち最大のものは( アイ )である。
赤い長方形を並べて作ることができる正方形のうち、辺の長さが最小であるものは、一辺の長さが( ウエオカ )のものである。
また、赤い長方形を並べて正方形ではない長方形を作るとき、横の長さと縦の長さの差の絶対値が最小になるのは、462の約数と110の約数を考えると、差の絶対値が( キク )になるときであることがわかる。
縦の長さが横の長さより( キク )長い長方形のうち、横の長さが最小であるものは、横の長さが( ケコサシ )のものである。
( ウエオカ )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。
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問題
共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問34(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
(1)横の長さが462で縦の長さが110である赤い長方形を、図1のように並べて正方形や長方形を作ることを考える。
462と110の両方を割り切る素数のうち最大のものは( アイ )である。
赤い長方形を並べて作ることができる正方形のうち、辺の長さが最小であるものは、一辺の長さが( ウエオカ )のものである。
また、赤い長方形を並べて正方形ではない長方形を作るとき、横の長さと縦の長さの差の絶対値が最小になるのは、462の約数と110の約数を考えると、差の絶対値が( キク )になるときであることがわかる。
縦の長さが横の長さより( キク )長い長方形のうち、横の長さが最小であるものは、横の長さが( ケコサシ )のものである。
( ウエオカ )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。
- 2110
- 2210
- 2310
- 2410
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この過去問の解説 (3件)
01
前問(アイ)より 462 の約数に 11 が含まれている事が分かります。
462 = 11・42 と計算し、110 = 11・10 に注意すると、
42 に特定の自然数を掛けて 10 の倍数にすれば、長方形を並べて正方形を作れます。
42・5 = 210 である事から 462・5 = 2310 = 110・ 21 となり、
問題文の長方形を横に 5 個、縦に 21 個並べると正方形になります。
横に並べる数は 5 より小さくできないので、
横に 5 個並べるときに正方形の辺の長さは最小となります。
求めるのは正方形の辺の長さなので、
「2310」の選択肢が設問(ウエオカ)の解答となります。
前問(アイ)
状況を整理すると、次のようになります。
462 = 11・42
110 = 11・10
42・5 = 210(これは10の倍数です。)
462・5 = 2310 であり、
110・ 21 = 2310 でもあります。
462に掛ける自然数が5未満であると10の倍数にできないので、正方形を作れません。
そのため、 462・5 = 2310 が正方形の最小の辺の長さになります。
少しややこしい設問かもしれませんが、
問題文にもある通り、約数に着目すると比較的簡単な計算で結果の値を求められます。
本設問の計算の仕方は1通りではありません。
自分で分かりやすいと感じる方法を選びましょう。
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02
赤い長方形を並べて作ることができる長方形は,縦の長さが110の倍数,かつ横の長さが462の倍数になります。
正方形を作るには,縦横の長さを等しくする必要がありますから,赤い長方形を並べて作ることができる正方形の一辺の長さは110と462の公倍数になります。
したがって,その中で辺の長さが最小であるものは,一辺の長さが110と462の最小公倍数であればよいことになります。
前の問題(問33)の解説で示した素因数分解より
ですから,110と462の最小公倍数は
2×3×5×7×11=2310
すなわち,求める一辺の長さは
2310
正解です。
整数の性質の分野の問題では,長方形を並べる問題はよくあります。
問題集などでしっかり練習しておきましょう。
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03
最小公倍数を考えればいい問題です。
462=2×3×7×11、110=2×5×11です。
よって最小公倍数は2×3×5×7×11=2310となります。
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