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))
問題文
〔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。
(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。
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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)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。
(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・sinB
=12・9・5・sinB
=452sinB
となります。
この式から、
・△ABCの面積が最も大きくなるのは、sinB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、
|cosB|=1-sin2B
となります。
この式から、
・sinBの値が最も大きくなるとき、|cosB|=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、|cosB|が最も小さくなるときである
ことになります。
「△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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