共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)追・再試験
問9 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(ii)(ナ))

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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9(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問〔2〕(1)(ii)(ナ)) (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。

( ナ )にあてはまるものを1つ選べ。
  • 7, 8
  • 7, 8, 9
  • 7, 8, 9, 10
  • 9, 10
  • 9, 10, 11
  • 9, 10, 11, 12
  • 10, 11, 12, 13
  • 11, 12, 13
  • 12, 13

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この過去問の解説 (1件)

01

∠Bについて、余弦定理より、
  AC2=AB2+BC2-2AB・BC・cos⁡B

    n2=92+52-2・9・5・cos⁡B

    n2=106-90cos⁡B
  cos⁡B=106-n290
となります。

cosB<0をとるnの条件は、

  106-n290<0

   106-n2<0

       n2>106

となります。

5≦n≦13である自然数nに対して、この条件を満たすのは、

n=11,12,13のときです(n2を計算すると、121,144,169)。

 

※

5≦n≦13において、cosB>0となるのは、n=5,6,7,8,9,10のときとなります。

次のニで利用しますので、試験を受けている際には、

問題用紙の余白に、メモとして書き残しておくと良いでしょう。

選択肢8. 11, 12, 13

「cosBの値が負であるのは、n=11,12,13のとき」が正解です。

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