大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和7年度(2025年度)追・試験
問16 (数学Ⅰ・数学A(第2問) 問5)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和7年度(2025年度)追・試験 問16(数学Ⅰ・数学A(第2問) 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

〔1〕花子さんと太郎さんは、コンピュータを使って、関数y=ax2+bx+cのグラフを表示させている。

(2)花子さんと太郎さんは、a=2、b=−7、c=7と定めたとき、関数y=2x2−7x+7のグラフが、点P(1,2)と点Q(3,4)を通ることに気づいて、コンピュータの画面を見ながら、次のように話している。

花子:このグラフは点P(1,2),Q(3,4)を通っているね。
太郎:aの値を変えるとグラフはどうなるのかな。
花子:aの値だけを変えたら、P,Qを通らなくなったよ。P,Qを通るようにするには、aの値に応じてbとcの値をどう変えたらよいのかな。

0でない実数aに対して

b=( オ )―( カ )a
c=( キ )+( ク )a

とすれば、関数

y=ax2+([ オ ]―[ カ ]a)x+( キ )+( ク )a・・・①

のグラフは2点PとQを通る。

(4)次に、花子さんと太郎さんはaの値を0より小さい範囲で変えながら、関数①のグラフを表示させている。このとき、次の(A),(B),(C)のうちで、起こり得るものは( シ )。

(A)  関数のグラフが点(0,3)を通る。
(B)  関数のグラフとx軸の負の部分が交わる。
(C)  関数のグラフの頂点のx座標が2以下である。

( シ )にあてはまるものを一つ選べ。
問題文の画像
  • ない
  • (A)だけである
  • (B)だけである
  • (C)だけである
  • (A)と(B)だけである
  • (A)と(C)だけである
  • (B)と(C)だけである
  • (A)と(B)と(C)のすべてである

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この過去問の解説 (1件)

01

空欄(オ)〜(ク)

y=ax2+bx+c
に点P(1,2), Q(3,4)を代入して、b, cをaで表す形で求めます。

点P(1,2)より 2=a+b+c ... (1-1)
点Q(3,4)より 4=9a+3b+c ... (1-2)
(1-2)-(1-1)より
2=8a+b

b=1-4a
3✕(1-1)-(1-2)より

2=-6a+2c

c=1+3a

 

空欄(コ)、(サ)

①より

y=ax2+(1-4a)x+(1+3a)

=a(x2+(1-4a)x/a+(1-4a)2/(4a2))+(1+3a)-(1-4a)2/(4a)

=a(x+(1-4a)/(2a))2+(-4a2+12a-1)/(4a)

頂点が点P(1,2)=(-(1-4a)/(2a), (-4a2+12a-1)/(4a))となるので、x座標から

-(1-4a)/(2a)=1
a=1/2

 

(A)

①に点(0,3)を代入します。

y=ax2+(1-4a)x+(1+3a)

3=1+3a

a=2/3
a<0ではないので、条件に合いません。

 

(B)

①より、y軸の切片y1

y=ax2+(1-4a)x+(1+3a)
y1=1+3a

上に凸の放物線なので、y1>0であれば、x軸の負の部分と交わることがわかる。

つまり
y1=1+3a>0
-1/3<a
よって、-1/3<a<0のとき、x軸の負の部分と交わります。

 

(C)

頂点のx座標が2以下になるため、

-(1-4a)/(2a)<2

-1/(2a)<0
a>0
これはa<0という前提と異なります。
 

まとめ

様々な角度による検証が必要になりますが、上が凸の放物線(a>0)の特徴をよく思い浮かべて対処しましょう。

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