共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問61 (数学Ⅱ・数学B(第1問) 問7)
問題文
(ⅰ)x>0とし
f(x)=log2x+log3x
g(x)=(log2x)・(log3x)
とおく。不等式
f(x)>g(x) ・・・・・①
を満たすxの値の範囲を調べる。
f(x)とg(x)を、それぞれ2を底とする対数を用いて表すと
f(x)=Alog2x,g(x)=B(log2x)2
となる。ここで
A=( エ )、B=( オ )
である。
X=log2xとおくと、Xのとり得る値の範囲は実数全体である。
Xについての不等式AX>BX2を満たすXの値の範囲は
( カ )<X<( キ )
である。
よって、①を満たすxの値の範囲は
( ク )<x<( ケ )
である。
( ク )、( ケ )にあてはまるものを1つ選べ。
このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。
問題
共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)追・試験 問61(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問7) (訂正依頼・報告はこちら)
(ⅰ)x>0とし
f(x)=log2x+log3x
g(x)=(log2x)・(log3x)
とおく。不等式
f(x)>g(x) ・・・・・①
を満たすxの値の範囲を調べる。
f(x)とg(x)を、それぞれ2を底とする対数を用いて表すと
f(x)=Alog2x,g(x)=B(log2x)2
となる。ここで
A=( エ )、B=( オ )
である。
X=log2xとおくと、Xのとり得る値の範囲は実数全体である。
Xについての不等式AX>BX2を満たすXの値の範囲は
( カ )<X<( キ )
である。
よって、①を満たすxの値の範囲は
( ク )<x<( ケ )
である。
( ク )、( ケ )にあてはまるものを1つ選べ。
- ク:1 ケ:4
- ク:2 ケ:5
- ク:1 ケ:6
- ク:2 ケ:7
正解!素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 (3件)
01
前問(カ)(キ)より、0< X < 1 + log23
X = log2x を代入すると、
0 < log2x < 1 + log23
1 = log22 である事に注意すると、
1+ log23 = (log22) + log23 = log2(2・3) = log26
また、0 = log21 である事にも注意すると、
log21 < log2x < log26
底 2 が 1 より大きい事にも注意して、
1 < x < 6
ク:1 ケ:6 の組み合わせの選択肢が本設問の解答となります。
前問(カ)(キ)
設問(オ)
設問(エ)
1 = log22 および 1+ log23 = log2(2・3) = log26 から、
log21 < log2x < log26 を得るので、
1 < x < 6 となります。
上記解説の終わりの部分の「底 2 が 1 より大きい事にも注意」の記述については、
もし底が例えば 1/2 であったら、
log(1/2)x < log(1/2)6 は x > 6 を意味するので、
本設問では解答に影響しませんが、
念のため注意すべき事項であるという意味で記しました。
本設問は、0 < log2x < 1 + log23 を得たあとに,
x の範囲をどのように求めるかという問題です。
20 =1 である事と、
対数に関する公式 logp(ab) = logpa + logpb を使います。
(この公式は、logpa = s, logpb =t とおき、
ps = a, pt = b である事から ab = p(s + t) となり、
logp(ab) = logpp(s + t) = s + t = logpa + logpb により得られます。)
同じような対数の計算に慣れておきましょう。
設問(ア)のまとめより
参考になった数0
この解説の修正を提案する
02
X=log2xとおいていたので、0<log2x<1+log23となります。
対数の定義より、log22=1、log21=0となることを利用します。
0<log2x<1+log23
log21<log2x<log22+log23
対数の性質より、log22+log23=log2(2×3)となります。
log21<log2x<log26
底が1より大きいとき、対数の大小関係は真数(logaMのMのこと)の大小関係と一致するので
1<x<6
となります。
正解の選択肢です。
対数の大小関係を調べるときは底をそろえることがポイントです。
今回の問題では誘導通りに解けば底をそろえることができました。
また、対数の大小関係の比較について底が1より大きいときと、0より大きく1未満のときで扱いが異なるので注意しましょう。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
03
f(x)
=log2x+log3x
=log2x+log2x/log23
=(1+1/log23)log2x
従って
A=1+1/log23
となります。
g(x)
=(log2x)・(log3x)
=(log2x)・(log2x/log23)
=1/log23・(log2x)2
従って
B=1/log23
となります。
AX>BX2
↔BX2-AX<0
↔BX(X-A/B)<0
ここでA>0、B>0なので
0<X<A/B
↔0<X<(1+1/log23)/(1/log23)
↔0<X<log23+1
となります。
0<X<log23+1
↔0<log2x<log23+1
↔log21<log2x<log2(3・2)
↔1<x<6
となります。
正解です。
変換を戻し、同じ底にし比較していくことがpointです。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
前の問題(問60)へ
令和6年度(2024年度)追・試験 問題一覧
次の問題(問62)へ