共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問9 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(サ))

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問題

共通テスト(数学)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問9(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(サ)) (訂正依頼・報告はこちら)

〔2〕以下の問題において比を解答する場合は、最も簡単な整数の比で答えよ。

(1)四角形ABCDの面積Sについて考えよう。以下では、四角形ABCDの内角∠A,∠B,∠C,∠Dの大きさを、それぞれA,B,C,Dで表す。ただし、四つの内角はいずれも180°より小さいものとする。
対角線BDを共通の1辺とするΔABDとΔBCDの面積を、それぞれ
S1,S2とすると

S1=({ ク }/2)sinA,S2=({ ケ }/2)sinC

となる。
四角形ABCDの四つの内角がA+C=B+Dを満たすとき、
A+C=( コ )となる。このとき,sinCをsinAを用いて表せることに
注意すると

S=S1+S2=({ サ }/2)sinA・・・・・①

となる。

( サ )にあてはまるものを選べ。
  • AB・BD+BC・BD
  • AB・BD-BC・BD
  • AB・AD+BC・CD
  • AB・AD-BC・CD
  • AD・BD+BD・CD
  • AD・BD-BD・CD
  • AB・CD+AD・BC
  • AB・CD-AD・BC
  • AC・BD

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この過去問の解説 (2件)

01

前問までで、

S1=(AB・AD/2)sinA

S2=(BC・CD/2)sinC

また、

A+C=180°

と求めました。

選択肢3. AB・AD+BC・CD

前問より、A+C=180°です。

したがって、

C=180°-A

となります。

正弦には、

sin(180°-A)=sinA

という関係があるため、

sinC=sinA

です。

 

前問までの結果から、

S1=(AB・AD/2)sinA

S2=(BC・CD/2)sinC

ですが、

sinC=sinA

なので、

S2=(BC・CD/2)sinA

と書けます。

したがって、

S=S1+S2

=(AB・AD/2)sinA+(BC・CD/2)sinA

です。

 

どちらの項にも、

1/2とsinA

があるので、まとめると、

S=(AB・AD+BC・CD)/2×sinA

となります。

 

問題文のS=({サ}/2)sinAと比べると、

サ=AB・AD+BC・CD

です。

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02

ク・ケにより、

  S1=((AB・AD)/2)・sinA  S2=((BC・CD)/2)・sinC

であることが分かっています。また、コにより、

  A+C=B+Dであるとき A+C=180°

であることも分かっています。

以上から、

四角形ABCDの面積S

 =S1+S2
 =((AB・AD)/2)・sinA+((BC・CD)/2)・sinC
 =((AB・AD)/2)・sinA+((BC・CD)/2)・sin⁡(180°-A)
   (A+C=180°より、C=180°-A)
 =((AB・AD)/2)・sinA+((BC・CD)/2)・sin⁡A
 =((AB・AD)/2+(BC・CD)/2)・sinA
 =((AB・AD+BC・CD)/2)・sin⁡A
となります。

 

※

180°-θの公式は、しばしば利用するシーンがあります。

  sin(180°-θ)=sinθ

  cos(180°-θ)=-cosθ

  tan(180°-θ)=-tanθ

です。

関連して、90°-θの公式もありましたね。この機会に復習しておきましょう。

  sin(90°-θ)=cosθ

  cos(90°-θ)=sinθ

  tan(90°-θ)=1/tanθ

でした。

選択肢3. AB・AD+BC・CD

S=((AB・AD+BC・CD)/2)・sinAが正解です。

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