共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問65 (数学Ⅱ・数学B(第2問) 問(3)(i)(ク))
問題文
(1)二つの角A,Bに対し
sinA+sinB=2sin{(A+B)/2}cos{(A-B)/2}・・・・・①
が成り立つことを示そう。
二つの角α,βに対し、加法定理から
sin(α+β)=( ア )+cosαsinβ・・・・・②
sin(α-β)=( ア )—cosαsinβ・・・・・③
である。②と③の左辺どうし、右辺どうしを加え、α=( イ ),β=( ウ )とすると、①が得られる。
(2)関数f(x)を
f(x)=sin{x+(5/12)π}+sin{x+(π/12)}
とする。
0≦x<2πの範囲でf(x)の最大値を考えよう。
①を用いると
f(x)=2sin(x+{ エ })cos( オ )
=2cos( オ )sin(x+{ エ })
と変形できる。
2cos( オ )は正の定数であるから、0≦x<2πの範囲におい、f(x)は
x=( カ )で最大値( キ )をとる。
(3)aを0<a<πを満たす定数とし、関数g(x)を
g(x)=sin(x+a)+sin(x+2a)+sin(x+3a)
とする。
花子さんと太郎さんは、関数y=g(x)のグラフをコンピュータを用いて表示させてみた。図1は、a=0.5,a=1.0,a=1.5としたときのy=g(x)のグラフである。
これを見て、花子さんと太郎さんは、関数g(x)について話している。
花子:g(x)は、定数p,qを用いてg(x)=Psin(x+q)と変形できそうだね。
太郎:三つの関数sin(x+a),sin(x+2a),sin(x+3a)のうちの2つの関数の和に①を使うと、残り一つの関数の定数倍にできるかな。
(i)①を用いると、関数sin(x+a),sin(x+3a)のうちの二つの関数の和( ク )は、残りの関数sin{x+( ケ )}の定数倍となる。
したがって、関数g(x)は
g(x)=( コ )sin{x+( ケ )}
と変形することができる。
( ク )にあてはまるものを選べ。
sinA+sinB=2sin{(A+B)/2}cos{(A-B)/2}・・・・・①
が成り立つことを示そう。
二つの角α,βに対し、加法定理から
sin(α+β)=( ア )+cosαsinβ・・・・・②
sin(α-β)=( ア )—cosαsinβ・・・・・③
である。②と③の左辺どうし、右辺どうしを加え、α=( イ ),β=( ウ )とすると、①が得られる。
(2)関数f(x)を
f(x)=sin{x+(5/12)π}+sin{x+(π/12)}
とする。
0≦x<2πの範囲でf(x)の最大値を考えよう。
①を用いると
f(x)=2sin(x+{ エ })cos( オ )
=2cos( オ )sin(x+{ エ })
と変形できる。
2cos( オ )は正の定数であるから、0≦x<2πの範囲におい、f(x)は
x=( カ )で最大値( キ )をとる。
(3)aを0<a<πを満たす定数とし、関数g(x)を
g(x)=sin(x+a)+sin(x+2a)+sin(x+3a)
とする。
花子さんと太郎さんは、関数y=g(x)のグラフをコンピュータを用いて表示させてみた。図1は、a=0.5,a=1.0,a=1.5としたときのy=g(x)のグラフである。
これを見て、花子さんと太郎さんは、関数g(x)について話している。
花子:g(x)は、定数p,qを用いてg(x)=Psin(x+q)と変形できそうだね。
太郎:三つの関数sin(x+a),sin(x+2a),sin(x+3a)のうちの2つの関数の和に①を使うと、残り一つの関数の定数倍にできるかな。
(i)①を用いると、関数sin(x+a),sin(x+3a)のうちの二つの関数の和( ク )は、残りの関数sin{x+( ケ )}の定数倍となる。
したがって、関数g(x)は
g(x)=( コ )sin{x+( ケ )}
と変形することができる。
( ク )にあてはまるものを選べ。
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問題
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共通テスト(数学)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問65(数学Ⅱ・数学B(第2問) 問(3)(i)(ク)) (訂正依頼・報告はこちら)
(1)二つの角A,Bに対し
sinA+sinB=2sin{(A+B)/2}cos{(A-B)/2}・・・・・①
が成り立つことを示そう。
二つの角α,βに対し、加法定理から
sin(α+β)=( ア )+cosαsinβ・・・・・②
sin(α-β)=( ア )—cosαsinβ・・・・・③
である。②と③の左辺どうし、右辺どうしを加え、α=( イ ),β=( ウ )とすると、①が得られる。
(2)関数f(x)を
f(x)=sin{x+(5/12)π}+sin{x+(π/12)}
とする。
0≦x<2πの範囲でf(x)の最大値を考えよう。
①を用いると
f(x)=2sin(x+{ エ })cos( オ )
=2cos( オ )sin(x+{ エ })
と変形できる。
2cos( オ )は正の定数であるから、0≦x<2πの範囲におい、f(x)は
x=( カ )で最大値( キ )をとる。
(3)aを0<a<πを満たす定数とし、関数g(x)を
g(x)=sin(x+a)+sin(x+2a)+sin(x+3a)
とする。
花子さんと太郎さんは、関数y=g(x)のグラフをコンピュータを用いて表示させてみた。図1は、a=0.5,a=1.0,a=1.5としたときのy=g(x)のグラフである。
これを見て、花子さんと太郎さんは、関数g(x)について話している。
花子:g(x)は、定数p,qを用いてg(x)=Psin(x+q)と変形できそうだね。
太郎:三つの関数sin(x+a),sin(x+2a),sin(x+3a)のうちの2つの関数の和に①を使うと、残り一つの関数の定数倍にできるかな。
(i)①を用いると、関数sin(x+a),sin(x+3a)のうちの二つの関数の和( ク )は、残りの関数sin{x+( ケ )}の定数倍となる。
したがって、関数g(x)は
g(x)=( コ )sin{x+( ケ )}
と変形することができる。
( ク )にあてはまるものを選べ。
sinA+sinB=2sin{(A+B)/2}cos{(A-B)/2}・・・・・①
が成り立つことを示そう。
二つの角α,βに対し、加法定理から
sin(α+β)=( ア )+cosαsinβ・・・・・②
sin(α-β)=( ア )—cosαsinβ・・・・・③
である。②と③の左辺どうし、右辺どうしを加え、α=( イ ),β=( ウ )とすると、①が得られる。
(2)関数f(x)を
f(x)=sin{x+(5/12)π}+sin{x+(π/12)}
とする。
0≦x<2πの範囲でf(x)の最大値を考えよう。
①を用いると
f(x)=2sin(x+{ エ })cos( オ )
=2cos( オ )sin(x+{ エ })
と変形できる。
2cos( オ )は正の定数であるから、0≦x<2πの範囲におい、f(x)は
x=( カ )で最大値( キ )をとる。
(3)aを0<a<πを満たす定数とし、関数g(x)を
g(x)=sin(x+a)+sin(x+2a)+sin(x+3a)
とする。
花子さんと太郎さんは、関数y=g(x)のグラフをコンピュータを用いて表示させてみた。図1は、a=0.5,a=1.0,a=1.5としたときのy=g(x)のグラフである。
これを見て、花子さんと太郎さんは、関数g(x)について話している。
花子:g(x)は、定数p,qを用いてg(x)=Psin(x+q)と変形できそうだね。
太郎:三つの関数sin(x+a),sin(x+2a),sin(x+3a)のうちの2つの関数の和に①を使うと、残り一つの関数の定数倍にできるかな。
(i)①を用いると、関数sin(x+a),sin(x+3a)のうちの二つの関数の和( ク )は、残りの関数sin{x+( ケ )}の定数倍となる。
したがって、関数g(x)は
g(x)=( コ )sin{x+( ケ )}
と変形することができる。
( ク )にあてはまるものを選べ。
- sin(x+a)+sin(x+2a)
- sin(x+a)+sin(x+3a)
- sin(x+2a)+sin(x+3a)
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この過去問の解説 (2件)
01
(1)より、sinA+sinB=2sinA+B2cosA-B2です。この式においてA=x+3a,B=x+aとおくと、
A+B=2x+4aよりA+B2=x+2a,A-B=2aよりA-B2=aとなるので、
sin(x+3a)+sin(x+a)=2sin(x+2a)cosaとなります。
※x+a,x+2a,x+3aの3つから選ぶ2つの関数の一方をx+2aとすると、残り1つをx+a,x+3aのどちらを選んでもaの係数が奇数となり、A+B2の結果に分数が登場します。3つの関数はすべて係数が整数なので、x+2aを選択すると題意に沿わなくなります。
以上より、sin(x+a)+sin(x+3a)が答えです。
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02
(1)より、
sinA+sinB=2sinA+B2cosA-B2 ①
であることが分かっています。
sin(x+a),sin(x+2a),sin(x+3a)のうち、
sin(x+a),sin(x+3a)を選んで和をとると、
sin(x+a)+sin(x+3a)
=2sin(x+a)+(x+3a)2cos(x+a)-(x+3a)2
(A=x+a,B=x+3aとして、①へ代入する)
=2sin(x+2a)cos(-a)
=2sin(x+2a)cosa (cos(-θ)=cosθ)
=2cosasin(x+2a)
となります。
以上から、
・sin(x+a)とsin(x+3a)の和は、sin(x+2a)の定数倍である
(厳密には、sin(x+2a)の2cosa倍である)
ことが言えます。
「二つの関数の和sin(x+a)+sin(x+3a)は、sin(x+2a)の定数倍となる」が正解です。
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