共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問57 (数学Ⅱ・数学B(第1問) 問(2)(iv)(ソ))

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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57(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問(2)(iv)(ソ)) (訂正依頼・報告はこちら)

Oを原点とする座標平面において、方程式
x2+y2-7y+(2x-5y+25)=0・・・・・①
の表す円をC1とする。また、方程式
x2+y2-7y-(2x-5y+25)=0・・・・・②
の表す円をC2とする。

(2)不等式
x2+y2-7y+|2x-5y+25|<0・・・・・③
の表す領域について考える。
③の左辺は、2x-5y+25≧0のときは①の左辺と一致し,
2x-5y+25<0のときは②の左辺と一致する。

(i)不等式2x-5y+25≧0の表す領域をD、不等式2x-5y+25<0の表す領域をEとする。
・原点Oは( コ )に含まれる。
・C1の中心は( サ )に含まれる。
・C2の中心は( シ )に含まれる。

(ii)方程式
2x-5y+25=0・・・・・④
の表す直線をlとする。
実数x,yが①と②の両方を満たすとする。①と②の左辺どうし、右辺どうしの差をとると
2(2x-5y+25)=0
となる。よって、実数x,yは④も満たす。
したがって、( ス )。
このことから,lはC1とC2の二つの交点を通る直線であることがわかる。

(iii)不等式
x2+y2-7y+(2x-5y+25)<0
の表す領域と(i)の領域Dの共通部分をFとする。
また、不等式
x2+y2-7y-(2x-5y+25)<0
の表す領域と(i)の領域Eの共通部分をGとする。
不等式③の表す領域は、FとGの和集合である。これを図示すると( セ )の灰色部分である。ただし、境界線を含まない。

(iv)③において、|2x-5y+25|の前の符号を+から-に変えた不等式
x2+y2-7y-|2x-5y+25|<0・・・・・⑤
を考える。⑤の表す領域を図示すると( ソ )の灰色部分である。ただし、境界線を含まない。

( ソ )にあてはまるものを選べ。
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この過去問の解説 (2件)

01

(iii)では、不等式③において2x-5y+25≧0のとき、すなわち実数x,yに対して点(x,y)が領域Dに含まれているときに円C1の内側にも含まれていて、2x-5y+25<0のとき、すなわち点(x,y)が領域Eに含まれているときに円C2の内側にも含まれていました。

しかし、(iv)では|2x-5y+25|の前の符号が+から-に変わっているので、2x-5y+25≧0のとき、すなわち実数x,yが領域Dに含まれているときに現れる不等式は

x2+y2-7y-(2x-5y+25)<0

すなわちこの不等式の左辺は②の左辺と一致します。

したがって、点(x,y)が領域Dに含まれているとき、円C2の内側にも含まれていることになります。(つまり、各領域D,Eにおいて参照すべき円が入れ替わります。)

別の言い方をすると、「直線の下、かつ円C2の中」です。

 

同様に考えると、2x-5y+25<0のとき、すなわち実数x,yが領域Eに含まれているときに現れる不等式は

x2+y2-7y+(2x-5y+25)<0

すなわちこの不等式の左辺は①の左辺と一致します。

したがって、点(x,y)が領域Eに含まれているとき、円C1の内側にも含まれていることになります。別の言い方をすると、「直線の上、かつ円C1の中」です。

 

選択肢5. 解答選択肢の画像

2つの領域の和集合を図示したものはこの図です。

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02

  x2+y2-7y-|2x-5y+25|<0   ⑤
について、絶対値の中身の正負で場合分けします。
(A)2x-5y+25≧0のとき(領域Dにあるとき)
   x2+y2-7y-|2x-5y+25|<0
    x2+y2-7y-(2x-5y+25)<0
   → 円C2:x2+y2-7y-(2x-5y+25)=0の内部

となります。
(B)2x-5y+25<0のとき(領域Eにあるとき)
    x2+y2-7y-|2x-5y+25|<0
    x2+y2-7y-(-(2x-5y+25))<0

     x2+y2-7y+(2x-5y+25)<0
   → 円C1:x2+y2-7y+(2x-5y+25)=0の内部
となります。

 

(領域Dかつ、円C2の内部)=領域H、(領域Eかつ、円C1の内部)=領域Iでした。

領域Hは下図の黄色で塗った箇所、領域Iは水色で塗った箇所になります。

(A)・(B)の場合分けにともない、(領域H)または(領域I)を答えることになりますので、

示すべき領域は、図のようになります。

円C1の内部と円C2の内部の和集合を答えているみたいですね。

選択肢5. 解答選択肢の画像

この図が正解です。

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