共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)追・再試験
問8 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(ii)(テ・ト))

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問題

共通テスト(数学)試験 令和8年度(2026年度)追・再試験 問8(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(ii)(テ・ト)) (訂正依頼・報告はこちら)

〔2〕辺の長さがすべて自然数である△ABCについて考えよう。以下では、∠BAC=A、∠ABC=B、∠ACB=Cとする。

(1)AB=9、BC=5とする。また、nは5≦n≦13を満たす自然数とし、AC=nとする。

(i)n=6のとき、余弦定理によりcosB=( サ )/( シ )であることがわかる。このことから、

sinB=(( ス )√( セ ))/( ソ )

であるので、△ABCの面積は( タチ )√( ツ )であることがわかる。

(ii)花子さんと太郎さんは、nの値によって三角形がどのように変化するかについて話している。

花子:nを5から13まで1ずつ増やしていく様子を図にかいてみると、Bは大きくなりCは小さくなるね。
太郎:そうだね。どのnで三角形の面積が最大になるかな。
花子:Bに注目して考えてみよう。
太郎:3辺の長さを考えるから、sinBよりcosBの方が計算しやすそうだね。cosBと面積の関係を考えてみよう。

△ABCの面積が最大になるのは、sinBの値が最も( テ )ときであり、|cosB|の値が最も( ト )ときである。ここで、5≦n≦13であることに注意すると、cosBの値が負であるのは、n=( ナ )のときのみであることがわかる。
以上のことから、△ABCの面積が最大となるのは、n=( ニ )のときのみである。

( テ )、( ト )にあてはまるものを1つ選べ。
  • テ:小さい  ト:大きい
  • テ:小さい  ト:小さい
  • テ:大きい  ト:小さい
  • テ:大きい  ト:大きい

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この過去問の解説 (1件)

01

  △ABCの面積=12AB・BC・sin⁡B
        =12・9・5・sin⁡B
        =452sin⁡B
となります。

この式から、
  ・△ABCの面積が最も大きくなるのは、sin⁡Bの値が最も大きくなるときである  (※)

ことが分かります。

 

  sin2B+cos2B=1

より、

  sin2B+cos2B=1

       cos2B=1-sin2B

です。

Bは、三角形の内角の1つですので、0°<B<180°です。

よって、cosBは、正の値・負の値どちらもとりえるため、

  cosB=1-sin2B,-1-sin2B
となります。

+,-どちらの場合も、
  |cos⁡B|=1-sin2B
となります。

この式から、
  ・sin⁡Bの値が最も大きくなるとき、|cos⁡B|=1-sin2Bは最も小さくなる

ことが分かります。

(※)とつなげれば、

  ・△ABCの面積が最も大きくなるのは、|cos⁡B|が最も小さくなるときである

ことになります。

選択肢3. テ:大きい  ト:小さい

「△ABCの面積が最大になるのは、sinBの値が最も大きいときであり、

 |cosB|の値が最も小さいときである」が正解です。

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