共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問11 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(2)(i)(タチ・ツテ))

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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11(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(2)(i)(タチ・ツテ)) (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。

(2)点Oを中心とする半径6の円Oが、線分PQ上のP,Qと異なる点Mにおいて線分PQに接している。P,Qそれぞれを通る円Oの接線で,直線PQと異なるものを引き、この円との接点をそれぞれK,Lとする。以下では直線PK,QLが交わる場合を考え、その交点をRとする。このとき、ΔPQRの辺の長さについて考えよう。

(i)PK=12,QL=9であるときを考え、∠KPM=P,∠LQM=Qとする。このとき、2直線PK,QLの交点Rは直線PQに関して点Oと同じ側にある。

四角形PMOKがΔPMOとΔPKOに分けられることに注意すると、
四角形PMOKの面積は( シス )であることがわかる。このことから、

①を用いると、sinP=( セ )/( ソ )となることがわかる。

四角形QLOMについても同様に考えると、sinQ=( タチ )/( ツテ )となることもわかる。

よって、PR:QR=( トナ ):( ニヌ )となり、これにより

RL=( ネノ )/( ハ )と求められるので、ΔPQRの辺の長さを求めることができる。

(ii)PK=4√2,QL=3√2であるときを考える。このとき、2直線PK,QLの交点Rは,直線PQに関して点Oと反対側にある。
このことに注意するとRL=( ヒフ )√( へ )ヘと求められるので、ΔPQRの辺の長さを求めることができる。

( タチ )( ツテ )にあてはまるものを選べ。
問題文の画像
  • タチ:10  ツテ:13
  • タチ:12  ツテ:13
  • タチ:10  ツテ:15
  • タチ:12  ツテ:15

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この過去問の解説 (2件)

01

前問と同じ方法で、四角形QLOMの面積を求め、①を使ってsinQを計算します。

 

前問では、四角形PMOKについて、

同じ点Pから円Oに引いた接線PMとPKの長さは等しいので、

PM=PK=12

OM=OK=6

です。

△PMOと△PKOの面積はそれぞれ36なので、

四角形PMOKの面積=72となります。

さらに、前問で求めた①

S=(AB・AD+BC・CD)/2×sinA

を使うと、

72=1/2×(12×12+6×6)×sinP

となり、

sinP=4/5

と求められます。

今回も、同じ考え方を四角形QLOMに使います。

選択肢2. タチ:12  ツテ:13

Qから円Oに引いた2本の接線はQMとQLです。

同じ点から円に引いた接線の長さは等しいので、

QM=QL=9

OM=OL=6

です。

半径は接点で接線と垂直になるため、

QM⊥OM

QL⊥OL

です。

したがって、

△QMOの面積=1/2×9×6=27

です。

同じように、

△QLOの面積=1/2×9×6=27

です。

よって、

四角形QLOMの面積=27+27=54

となります。

 

前問までで求めた①を四角形QLOMに使います。

①より、

四角形QLOMの面積=1/2×(QM・QL+OM・OL)×sinQです。

値を代入すると、

54=1/2×(9×9+6×6)×sinQ

=1/2×(81+36)×sinQ

=117/2×sinQ

となります。

したがって、

sinQ=54×2/117=108/117

=12/13

です。

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02

(1)では、A+C=B+Dであるとき、すなわち、A+C=180°であるとき、

  四角形ABCDの面積S=((AB・AD+BC・CD)/2)・sin⁡A   ①

であることが分かっています。

この式から、

  ・A+C=180°であるとき、四角形ABCDの面積は、

    Aを挟む2辺AB,ADと、Cを挟む2辺BC,CDと、sinAで表現できる

と理解しましょう。

 

sinPを求めたときと同じように求めていきます。

 四角形QLOM=△QLO+△QMO
  =△QLO+△QLO

  (△QLO≡△QMOであるので)
  =2△QLO
  =2×((1/2)・QL・OL)
  (Lは接点であるので、QL⊥OLである)
  =QL・OL
  =9×6
  =54
となります。

 

四角形QLOMに関して、

  ∠QLO=∠QMO=90°
となりますので、
   ∠LQM+∠LOM=360°-90°-90°=180°
となります。

ここで、①を利用しましょう。

①のAを∠LQM、Cを∠LOMとすれば、

∠LQMを挟む2辺はQL,QM、∠LOMを挟む2辺はOL,OMですので、
  四角形QLOM=((QL・QM+OL・OM)/2)sin⁡∠LQM
        =((QL・QM+OL・OM)/2)sin⁡Q
となります。
四角形QLOM=54、QL=QM=9、OL=OM=6であるので、
 54=((9・9+6・6)/2)sin⁡Q

 54=(117/2)sin⁡Q
 sin⁡Q=12/13
となります。

 

※

△QLO≡△QMOである理由も、簡単に説明しておきます。

  ・QO=QO   (共有)

  ・QL=QM   (円の接線の性質から)

  ・OL=OM   (ともに、円Oの半径)

となります。

従って、3組の辺の長さがそれぞれ等しいので、△QLO≡△QMOとなります。

選択肢2. タチ:12  ツテ:13

sinQ=12/13が正解です。

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