2024年共通テスト徹底解説〜数学ⅡB第5問ベクトル〜福田の入試問題解説 - 質問解決D.B.(データベース)

2024年共通テスト徹底解説〜数学ⅡB第5問ベクトル〜福田の入試問題解説

問題文全文(内容文):
共通テスト2024の数学ⅡB第5問ベクトルを徹底解説します
単元: #大学入試過去問(数学)#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)#大学入試解答速報#数学#共通テスト
指導講師: 福田次郎
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共通テスト2024の数学ⅡB第5問ベクトルを徹底解説します
投稿日:2024.01.29

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【日本最速解答速報】共通テスト2023数学1A 第3問

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指導講師: 理数個別チャンネル
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共通テスト2021年数学詳しい解説〜共通テスト2021年2B第5問〜ベクトル

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単元: #大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#空間ベクトル#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large第5問}\\
1辺の長さが1の正五角形の対角線の長さをaとする。\\
(1)1辺の長さが1の正五角形OA_1B_1C_1A_2を考える。\\
\\
\angle A_1C_1B_1=\boxed{\ \ アイ\ \ }°、\angle C_1A_1A_2=\boxed{\ \ アイ\ \ }°となることから、\overrightarrow{ A_1A_2 }と\\
\overrightarrow{ B_1C_1 }は平行である。ゆえに\\
\overrightarrow{ A_1A_2 }=\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ B_1C_1 }\\
であるから\\
\overrightarrow{ B_1C_1 }=\frac{1}{\boxed{\ \ ウ\ \ }}\overrightarrow{ A_1A_2 }=\frac{1}{\boxed{\ \ ウ\ \ }}(\overrightarrow{ OA_2 }-\overrightarrow{ OA_1 })\\
また、\overrightarrow{ OA_1 }と\overrightarrow{ A_2B_1 }は平行で、さらに、\overrightarrow{ OA_2 }と\overrightarrow{ A_1C_1 }も平行であることから\\
\overrightarrow{ B_1C_1 }=\overrightarrow{ B_1A_2 }+\overrightarrow{ A_2O }+\overrightarrow{ OA_1 }+\overrightarrow{ A_1C_1 }=-\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ OA_1 }-\overrightarrow{ OA_2 }+\overrightarrow{ OA_1 }+\\
\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ OA_2 }=\left(\boxed{\ \ エ\ \ }-\boxed{\ \ オ\ \ }\right)(\overrightarrow{ OA_2 }-\overrightarrow{ OA_1 })\\
となる。したがって\\
\frac{1}{\boxed{\ \ ウ\ \ }}=\boxed{\ \ エ\ \ }-\boxed{\ \ オ\ \ }\\
が成り立つ。a \gt 0に注意してこれを解くと、a=\frac{1+\sqrt5}{2}を得る。\\
\\
\\
(2)下の図(※動画参照)のような、1辺の長さが1の正十二面体を考える。正十二面体とは、\\
どの面もすべて合同な正五角形であり、どの頂点にも三つの面が集まっている\\
へこみのない多面体のことである。\\
\\
面OA_1B_1C_1A_2に着目する。\overrightarrow{ OA_1 }と\overrightarrow{ A_2B_1 }が平行であることから\\
\overrightarrow{ OB_1 }=\overrightarrow{ OA_2 }+\overrightarrow{ A_2B_1 }=\overrightarrow{ OA_2 }+\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ OA_1 }\\
である。また\\
|\overrightarrow{ OA_2 }-\overrightarrow{ OA_1 }|^2=|\overrightarrow{ A_1A_2 }|^2=\frac{\boxed{\ \ カ\ \ }+\sqrt{\boxed{\ \ キ\ \ }}}{\boxed{\ \ ク\ \ }}\\
に注意すると\\
\overrightarrow{ OA_1 }・\overrightarrow{ OA_2 }=\frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }-\sqrt{\boxed{\ \ コ\ \ }}}{\boxed{\ \ サ\ \ }}\\
を得る。\\
\\
次に、面OA_2B_2C_2A_2に着目すると\\
\overrightarrow{ OB_2 }=\overrightarrow{ OA_3 }+\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ OA_2 }\\
である。さらに\\
\overrightarrow{ OA_2 }・\overrightarrow{ OA_3 }=\overrightarrow{ OA_3 }・\overrightarrow{ OA_1 }=\frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }-\sqrt{\boxed{\ \ コ\ \ }}}{\boxed{\ \ サ\ \ }}\\
が成り立つことがわかる。ゆえに\\
\overrightarrow{ OA_1 }・\overrightarrow{ OB_2 }=\boxed{\boxed{\ \ シ\ \ }}, \overrightarrow{ OB_1 }・\overrightarrow{ OB_2 }=\boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}\\
である。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ シ\ \ }}, \boxed{\boxed{\ \ ス\ \ }}の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。)\\
⓪0 ①1 ②-1 ③\frac{1+\sqrt5}{2} \\
④\frac{1-\sqrt5}{2} ⑤\frac{-1+\sqrt5}{2} ⑥\frac{-1-\sqrt5}{2} ⑦-\frac{1}{2}\\
⑧\frac{-1+\sqrt5}{4} ⑨\frac{-1-\sqrt5}{4} \\
\\
\\
最後に、面A_2C_1DEB_2に着目する。\\
\overrightarrow{ B_2D }=\boxed{\ \ ウ\ \ }\overrightarrow{ A_2C_1 }=\overrightarrow{ OB_1 }\\
であることに注意すると、4点O,B_1,D,B_2は同一平面上にあり、四角形\\
OB_1DB_2は\boxed{\boxed{\ \ セ\ \ }}ことがわかる。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ セ\ \ }}の解答群\\
⓪正方形である\\
①正方形ではないが、長方形である\\
②正方形ではないが、ひし形である\\
③長方形でもひし形でもないが、平行四辺形である\\
④平行四辺形ではないが、台形である\\
⑤台形でない\\
\\
(ただし、少なくとも1組の対辺が平行な四角形を台形という)
\end{eqnarray}
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福田の共通テスト解答速報〜2022年共通テスト数学IA問題1[2]。三角比を用いた測量の問題。

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単元: #数Ⅰ#大学入試過去問(数学)#図形と計量#三角比(三角比・拡張・相互関係・単位円)#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
第1問\ [2] 太郎さんは花子さんは、キャンプ場のガイドブックにある地図を見ながら、\\
後のように話している。\\
\\
太郎:キャンプ場の地点Aから山頂Bを見上げる角度はどれくらいかな。\\
花子:地図アプリを使って、地点Aと山頂Bを含む断面図を調べたら、\\
図1(※動画参照)のようになったよ。点Cは、山頂Bから地点Aを通る水平面に下ろした\\
垂線とその水平面との交点のことだよ。\\
太郎:図1の角度\thetaは、AC,BCの長さを定規で測って、\\
三角比の表を用いて調べたら16°だったよ。\\
花子:本当に16°なの?図1の鉛直方向の縮尺と水平方向の縮尺は等しい\\
のかな?\\
\\
図1の\thetaはちょうど16°であったとする。しかし、図1の縮尺は、水平方向が\frac{1}{100000}\\
であるのに対して鉛直方向は\frac{1}{25000}であった。\\
実際にキャンプ場の地点Aから山頂Bを見上げる角である\angle BACを考えると、\\
\tan\angle BACは\boxed{\ \ コ\ \ }.\boxed{\ \ サシス\ \ }である。\\
\\
したがって、\angle BACの大きさは\boxed{\ \ セ\ \ }、ただし、目の高さは無視して考えるものとする。\\
\\
\boxed{\ \ セ\ \ }の解答群\\
⓪3°より大きく4°より小さい ①ちょうど4°である ②4°より大きく5°より小さい\\
③ちょうど16°である ④48°より大きく49°より小さい ⑤ちょうど49°である\\
⑥49°より大きく50°より小さい ⑦63°より大きく64°より小さい ⑧ちょうど64°である\\
⑨64°より大きく65°より小さい
\end{eqnarray}
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共通テスト2021年数学詳しい解説〜共通テスト2021年IA第2問〜データの分析

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単元: #数Ⅰ#大学入試過去問(数学)#データの分析#データの分析#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large第2問}\\
(1)ストライドをx, ピッチをzとおく。ピッチは1秒あたりの歩数、スト\\
ライドは1歩あたりの進む距離なので、1秒あたりの進む距離すなわち平\\
均速度は、xとzを用いて\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}(m/秒)と表される。\\
これより、タイムと、ストライド、ピッチとの関係は\\
\\
タイム=\frac{100}{\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}} \cdots①\\
\\
と表されるので、\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}が最大になるときにタイムが最もよくなる。\\
ただし、タイムがよくなるとは、タイムの値が小さくなることである。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}の解答群\\
⓪x+z ①z-x ②xz \\
③\frac{x+z}{2} ④\frac{z-x}{2} ⑤\frac{xz}{2} \\
\\
\\
(2)男子短距離100m走の選手である太郎さんは、①に着目して、タイム\\
が最もよくなるストライドとピッチを考えることにした。\\
次の表は、太郎さんが練習で100mを3回入った時のストライドと\\
ピッチのデータである。\\
\\
\begin{array}{|c|c|c|c|}\hline
& 1回目 & 2回目 & 3回目\\\hline
ストライド & 2.05 & 2.10 & 2.15\\\hline
ピッチ & 4.70 & 4.60 & 4.50\\\hline
\end{array}\\
\\
また、ストライドとピッチにはそれぞれ限界がある。太郎さんの場合、\\
ストライドの最大値は2.40、ピッチの最大値は4.80である。\\
太郎さんは、上の表から、ストライドが0.05大きくなるとピッチが\\
0.1小さくなるという関係があると考えて、ピッチがストライドの1次関\\
数としって表されると仮定した。このとき、ピッチzはストライドxを用い\\
て\\
\\
z=\boxed{\ \ イウ\ \ }\ x+\frac{\boxed{\ \ エオ\ \ }}{5} \cdots②\\
と表される。\\
\\
②が太郎さんのストライドの最大値2.40とピッチの最大値4.80まで\\
成り立つと仮定すると、xの値の範囲は次のようになる。\\
\\
\boxed{\ \ カ\ \ }.\boxed{\ \ キク\ \ } \leqq x \leqq 2.40\\
y=\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}とおく。②をy=\boxed{\boxed{\ \ ア\ \ }}に代入することにより、\\
yをxの関数として表すことができる。太郎さんのタイムが最もよくなる\\
ストライドとピッチを求めるためには、\boxed{\ \ カ\ \ }.\boxed{\ \ キク\ \ } \leqq x \leqq 2.40\\
の範囲でyの値を最大にするxの値を見つければよい。このとき、yの\\
値が最大になるのはx=\boxed{\ \ ケ\ \ }.\boxed{\ \ コサ\ \ }のときである。\\
よって、太郎さんのタイムが最もよくなるのは、ストライドが\\
\boxed{\ \ ケ\ \ }.\boxed{\ \ コサ\ \ }のときであり、このとき、ピッチは\boxed{\ \ シ\ \ }.\boxed{\ \ スセ\ \ }\\
である。また、この時の太郎さんのタイムは、①により\boxed{\boxed{\ \ ソ\ \ }}である。\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ソ\ \ }}については、最も適当なものを、次の⓪~⑤のうちから一つ選べ。\\
\\
⓪9.68 ①9.97 ②10.09 \\
③10.33 ④10.42 ⑤10.55 \\
\\
\\
(1)図1(※動画参照)は、1975年度から2010年度まで5年ごとの8個の年度\\
(それぞれを時点という)における都道府県別の三つの産業の就業者数割合を\\
箱ひげ図で表したものである。各時点の箱ひげ図は、それぞれ上から順に\\
第1次産業、第2次産業、第3次産業のものである。\\
\\
次の⓪~⑤のうち、図1から読み取れることとして正しくないものは\\
\boxed{\boxed{\ \ タ\ \ }}と\boxed{\boxed{\ \ チ\ \ }}である。\\
\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ タ\ \ }}、\boxed{\boxed{\ \ チ\ \ }}の解答群(解答の順序は問わない。)\\
\\
⓪第1次産業の就業者数割合の四分位範囲は、2000年度までは、\\
後の時点になるにしたがって減少している。\\
①第1次産業の就業者数割合について、左側のひげの長さと右側の\\
ひげの長さを比較すると、どの時点においても左側の方が長い。\\
②第2次産業の就業者数割合の中央値は、1990年度以降、後の\\
時点になるにしたがって現象している。\\
③第2次産業の就業者数割合の第1四分位数は、後の時点\\
になるにしたがって減少している。\\
④第3次産業の就業者数割合の第3四分位数は、後の時点\\
になるにしたがって増加している。\\
⑤第3次産業の就業者数割合の最小値は、後の時点\\
になるにしたがって増加している。\\
\\
\\
(2)(1)で取り上げた8時点の中から5時点を取り出して考える。各時点に\\
おける都道府県別の、第1次産業と第3次産業の就業者数割合のヒストグラム\\
を一つのグラフにまとめて書いたものが、次ページの5つのグラフである。\\
それぞれの右側の網掛けしたヒストグラムが第3次産業のものである。\\
なお、ヒストグラムの各階級の区間は、左側の数値を含み、右側の数値\\
を含まない。\\
\\
・1985年度におけるグラフは\boxed{\boxed{\ \ ツ\ \ }}である。\\
・1995年度におけるグラフは\boxed{\boxed{\ \ テ\ \ }}である。\\
\\
\\
\boxed{\boxed{\ \ ツ\ \ }}、\boxed{\boxed{\ \ テ\ \ }}については、最も適当なものを、次の⓪~⑤のうち\\
から一つずつ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。\\
(※選択肢は動画参照)\\
\\
\\
(3)三つの産業から二つずつを組み合わせて都道府県別の就業者数割合の\\
散布図を作成した。図2の散布図群(※動画参照)は、左から順に1975年度\\
における第1次産業(横軸)と第2次産業(縦軸)の散布図、第2次産業(横軸)と\\
第3次産業(縦軸)の散布図、および第3次産業(横軸)と第1次産業(縦軸)の\\
散布図である。また、図3(※動画参照)は同様に作成した2015年度の散布図群である。\\
\\
\\
下の(\textrm{I}),(\textrm{II}),(\textrm{III})は、1975年度を基準としたときの、2015年度\\
の変化を記述したものである。ただし、ここで「相関が強くなった」とは、相関係数\\
の絶対値が大きくなったことを意味する。\\
\\
(\textrm{I})都道府県別の第1次産業の就業者数割合と第2次産業の就業者数割合\\
の間の相関は強くなった。\\
(\textrm{II})都道府県別の第2次産業の就業者数割合と第3次産業の就業者数割合\\
の間の相関は強くなった。\\
(\textrm{III})都道府県別の第3次産業の就業者数割合と第1次産業の就業者数割合\\
の間の相関は強くなった。\\
\\
(\textrm{I}),(\textrm{II}),(\textrm{III})の正誤の組み合わせとして正しいものは\boxed{\boxed{\ \ ト\ \ }}である。\\
(※\boxed{\boxed{\ \ ト\ \ }の解答群は動画参照}\\
\\
\\
(4)各都道府県の就業者数の内訳として男女別の就業者数も発表されている。\\
そこで、就業者数に対する男性・女性の就業者数の割合をそれぞれ\\
「男性の就業者数割合」、「女性の就業者数割合」と呼ぶことにし、これらを\\
都道府県別に算出した。図4(※動画参照)は、2015年度における都道府県別の、第1\\
次産業の就業者数割合(横軸)と、男性の就業者数割合(縦軸)の散布図である。\\
\\
各都道府県の、男性の就業者数と女性の就業者数を合計すると就業者数\\
の全体となることに注意すると、2015年度における都道府県別の、第1\\
次産業の就業者数割合(横軸)と、女性の就業者数割合(縦軸)の散布図は\\
\boxed{\boxed{\ \ ナ\ \ }}である。\\
\boxed{\boxed{\ \ ナ\ \ }}については、最も適当なものを、下の⓪~③のうちから\\
一つ選べ。\\
(※選択肢は動画参照)
\end{eqnarray}
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2024年共通テスト徹底解説〜数学ⅡB第4問数列〜福田の入試問題解説

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指導講師: 福田次郎
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