大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問3 (数学Ⅰ・数学A(第1問) 問3)

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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)追・試験 問3(数学Ⅰ・数学A(第1問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の等式①と②を同時に満たす実数x、yについて考える。

50(x2+y2)=(x+7y)2  ・・・・・①

−4√3x+y=1  ・・・・・②

①の左辺から右辺を引くと

50(x2+y2)−(x+7y)2=([ ア ]x−y)2

となる。よって、①より

y=( ア )x

である。したがって

x=( イ )+( ウ )√3

となり、y=( ア )([ イ ]+[ ウ ]√3)となる。

また

x2+y2−50=400([ エオ ]+[ カ ]√3)

となる。

( エオ )、( カ )にあてはまるものを1つ選べ。
  • エオ:10  カ:5
  • エオ:11  カ:6
  • エオ:12  カ:7
  • エオ:13  カ:8

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この過去問の解説 (1件)

01

解答 エオ:12  カ:7

 

解説

直前の問題でx、yを求めました。

「x=7+4√3、y=7(7+4√3)」となります。

これをx2+y2-50に代入すれば求めることができます。

 

しかし、そのままだと計算が大変なので、

前問で求めた「y=7x」を使って、

「yを消去してからxの値を代入する」という工夫をします。

 

x2+y2-50

=x2+(7x)2-50

=50x2-50

=50(x2-1)

=50(x+1)(x-1)

=50(7+4√3+1)(7+4√3-1)   (ここでxを代入)

=50(8+4√3)(6+4√3)

=50×4(2+√3)×2(3+2√3)

=400(2+√3)(3+2√3)

=400(6+4√3+3√3+6)

=400(12+7√3)

 

よって「エオ:12、カ:7」が答えとなります。

まとめ

そのまま代入して展開すると大変そうな問題では、工夫して計算する方法がないかを考えてみましょう。

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