大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問14 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問14)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問14(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問14) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( テ )に当てはまるものを選べ。

三角形は、与えられた辺の長さや角の大きさの条件によって、ただ一通りに決まる場合や二通りに決まる場合がある。
以下、ΔABCにおいてAB=4とする。

(2)sin∠BAC=1/3とする。このとき、BCの長さのとり得る値の範囲は、点Bと直線ACとの距離を考えることにより、BC≧( タ )/( チ )である。
BC=( タ )/( チ )またはBC=( ツ )のとき、ΔABCはただ一通りに決まる。
また、∠ABC=90°のとき、BC=√( テ )である。
したがって、ΔABCの形状について、次のことが成り立つ。

・( タ )/( チ )<BC<√( テ )のとき、ΔABCは( ト )。
・BC=√( テ )のとき、ΔABCは( ナ )。
・BC>√( テ )かつBC≠( ツ )のとき、ΔABCは( ニ )。
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この過去問の解説 (1件)

01

問題文より、∠ABC=90°のときを考えます。また、∠BAC=θとおきます。

このとき、BCの長さは、

 BC=AB・tanθ=4×tanθ

となります。

ここで、θはsinθ=1/3をみたします。この条件からtanθを求めましょう。

tanθ=(cosθ)/(sinθ)より、まずcosθを求めます。

 

三角関数の性質である

 cos2θ+sin2θ=1

を用いると、

 cos2θ+(1/3)2=1

よって、

 cos2θ=8/9

よって、

 cosθ=(2√2)/3 (∵∠ABC=90°より、θは鋭角となるから、cosθ>0)

 

よって、tanθ=(1/3)/((2√2)/3)=1/(2√2)です。

 BC=AB・tanθ=4×tanθ

より、

 BC=4×(1/(2√2))=√2

となります。

 

 

選択肢1. 2

BC=√2より正しいです。

選択肢2. 3

BC=√2より誤りです。

選択肢3. 5

BC=√2より誤りです。

選択肢4. 6

BC=√2より誤りです。

まとめ

BCがtanθを用いて表せることに注意しましょう。

また、sinθの情報から、cosθ、tanθを求める練習もしておきましょう。

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