共通テスト数学IIB '24年第1問 

[1](1) ,とする。関数とのグラフについて考えよう。
(i) のグラフは点を通る。また、のグラフは点を通る。
(ii) のグラフは、kの値によらず定点を通る。
(iii) のとき、
のグラフの概形は
のグラフの概形は
である。

,については、最も適当なものを、右図の〜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。
(2) ,,とする。について考えよう。

(i) 座標平面において、方程式の表す図形を図示すると、の,,の部分となる。

については、最も適当なものを、右図の〜のうちから一つ選べ。
(ii) 座標平面において、不等式の表す領域を図示すると、の斜線部分となる。ただし、境界(境界線)は含まない。

については、最も適当なものを、右図の〜のうちから一つ選べ。

[2] をxの2次式とする。xの整式をで割ったときの商を,余りをとする。ただし、との係数は実数であるとする。

(1) ,の場合を考える。
方程式の解はである。
また、,である。

(2) 方程式は異なる二つの解α,βをもつとする。このとき
をで割った余りが定数になる
ことと同値な条件を考える。
(i) 余りが定数になるときを考えてみよう。
仮定から、定数kを用いてとおける。このとき、。したがって、余りが定数になるとき、が成り立つ。

については、最も適当なものを、次の〜のうちから一つ選べ。
 が成り立つことから、となることが導かれる。また、が成り立つことから、となることが導かれる。
 かつが成り立つことから、となることが導かれる。
 が成り立つことから、となることが導かれる。また、が成り立つことから、となることが導かれる。
 かつが成り立つことから、となることが導かれる。

の解答群
    
    
(ii) 逆にが成り立つとき、余りが定数になるか調べよう。
が2次式であるから、m,nを定数としてとおける。を,,m,nを用いて表すと、となる。この等式のxにα,βをそれぞれ代入するととなるので、とよりとなる。以上から余りが定数になることがわかる。

の解答群
    
    

の解答群
  かつ 
  かつ 
  かつ 
 
  かつ 

の解答群
     かつ 
  かつ    
     かつ 
    

(i),(ii)の考察から、方程式が異なる二つの解α,βをもつとき、をで割った余りが定数になることとであることとは同値である。

(3) pを定数とし、,の場合を考える。をで割った余りが定数になるとき、となり、その余りはとなる。


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解答 難易度としては、この程度が共通テストにふさわしいと思いますが、言葉遊びのような[チ],[ツ]の設問は考えものです。

[1](1)(i) のときより(対数関数を参照)、のグラフは点を通る。 ア 3 ......[答]
とすると、 ∴ ,のグラフは点を通る。 イウ 10 ......[答]
(ii) のグラフは、kの値によらず定点を通ります。 エ 1 オ 0 ......[答]
(iii) において、です。(ii)も考慮して、のグラフの概形はです。 カ 0 ......[答]
,より、のグラフの概形はです。 キ 5 ......[答]

(2)(i) ,,のとき、 ⇔  ク 2 ......[答]
(ii) ,,のとき、
⇔ ・のとき、,つまり、
・のとき、,つまり、
これを表す領域はです。 ケ 2 ......[答]

[2] xの整式をで割ったときの商を,余りをとすると(多項式の除算を参照)、

(1) ,
とすると、 コサ −2 シ 3 ......[答]
割り算を実行すると、
よって、, ス 2 セ 1 ソタ 12 ......[答]

(2) が二つの解α,βを持つ ⇔  ・・・�@
(i) 余りが定数になるとき、 (k:定数),つまり、
 ・・・�A
[チ]の選択肢はどれも誤りではなく同じように見えますが、とは、�Aは導かれるわけではないので不適、は、�@は導かれるわけでないので不適、は、「�Aかつ�@が成り立つことから」と言っているので、これを選びます。 チ 3 ......[答]
余りが定数になるとき言えるのは、だけです(因数定理を参照)。 ツ 1 ......[答]
(ii)  ・・・�B, (m,n:定数)とおくと、
 ・・・�C テ 1 ......[答]
�Cのxにαを代入すると、より、
�Cのxにβを代入すると、より、
よって、ト 1 ......[答]
�Bより、
より、 ナ
3 ......[答]
以上より、余りは定数です。

(3) ,
の2解は、
(2)より、の値が定数となる余りです。

より、 ∴  ニヌ −6 ......[答]
余りは、 ネノ 14 ......[答]



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