大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問11 (数学Ⅰ・数学A(第2問) 問1)
問題文
<規則>
・Pは、Oから出発して毎秒1の一定の速さでx軸上を正の向きにAまで移動し、Aに到達した時点で移動を終了する。
・Qは、Cから出発してy軸上を負の向きにOまで移動し、Oに到達した後はy軸上を正の向きにCまで移動する。そして、Cに到達した時点で移動を終了する。ただし、Qは毎秒2の一定の速さで移動する。
・P、Qは同時刻に移動を開始する。
この規則に従ってP、Qが移動するとき、P、QはそれぞれA、Cに同時刻に到達し、移動を終了する。
以下において、P、Qが移動を開始する時刻を開始時刻、移動を終了する時刻を終了時刻とする。
(1)開始時刻から1秒後のΔPBQの面積は( ア )である。
( ア )にあてはまるものを1つ選べ。

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問題
大学入学共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問11(数学Ⅰ・数学A(第2問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)
<規則>
・Pは、Oから出発して毎秒1の一定の速さでx軸上を正の向きにAまで移動し、Aに到達した時点で移動を終了する。
・Qは、Cから出発してy軸上を負の向きにOまで移動し、Oに到達した後はy軸上を正の向きにCまで移動する。そして、Cに到達した時点で移動を終了する。ただし、Qは毎秒2の一定の速さで移動する。
・P、Qは同時刻に移動を開始する。
この規則に従ってP、Qが移動するとき、P、QはそれぞれA、Cに同時刻に到達し、移動を終了する。
以下において、P、Qが移動を開始する時刻を開始時刻、移動を終了する時刻を終了時刻とする。
(1)開始時刻から1秒後のΔPBQの面積は( ア )である。
( ア )にあてはまるものを1つ選べ。

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この過去問の解説 (1件)
01
ΔPBQの面積を求める問題です。
1秒後のPとQの位置を求め、それらとB(4,6)を結んだΔPBQの面積を計算します。
2次元空間でベクトル (a,b)と (c,d)の平行四辺形の面積は|ad−bc|で求められ、対角線で2分された三角形の面積はその半分です。
この解説ではベクトルOAをOA→と表現します。
1秒後の点P,Qの座標を求めます。
点Pはx軸上で正の方向に速さ1でO(0,0)から移動するため、P(1,0)となります。
点Qはy軸で負の方向に速さ2でC(0,6)から移動するため、(0,4)となります。
ベクトルPB→=B-P-(4−1,6−0)=(3,6)
PQ→=Q−P=(0−1,4−0)=(−1,4)
2次元空間でベクトル (a,b)と (c,d)の平行四辺形の面積は|ad−bc|で求められ、対角線で2分された三角形の面積はその半分です。
したがって
ΔPBQの面積=(1/2)*|3×4−6×(−1)|=9
となります。
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