大学入学共通テスト数学IA 2025年問題 


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[1][1] abを実数とする。xについての方程式
 ・・・@
を考える。

(1) とする。
bに着目すると、@の左辺は
 ・・・A
と表せる。よって、Aを因数分解すると
となる。したがって、は@の解の一つであることがわかる。

(2) とする。
(i) @の左辺を因数分解すると
となる。
(ii) のとき、@の解は
となる。
(iii) であることは、(1)の解がだけであるための
の解答群
 必要条件であるが、十分条件ではない
 十分条件であるが、必要条件ではない
 必要十分条件である
 必要条件でも十分条件でもない

[2] 図1のように、直線上の点Aにおいてに接する半径2の円を円Oとし、上の点Bにおいてに接する半径4の円を円とする。円Oと円2点で交わるとし、その交点をPQとする。ただし、とする。さらに、は鋭角であるとする。このとき、△PABと△QABについて考えよう。

(1) とおく。
Oの中心Oから直線PAに引いた垂線と直線PAとの交点をHとする。であるから、である。よって、△OAHに着目すると、であるから
 ・・・@
である。
同様にして、円の中心から直線
PBに引いた垂線と直線PBとの交点をとすると
 ・・・A
であることもわかる。
また、△
PABの外接円の半径をとおくと、正弦定理により
が成り立つので
である。この式に@とAを代入することにより

となることがわかる。さらに
が得られる。
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい)
 α   β

(2) 太郎さんと花子さんは、(1)の考察を振り返っている。

太郎:△QABの外接円の半径も求められるかな。
花子:(1)の求め方を参考にすればよさそうだね。

PAB,△QABの外接円の半径をそれぞれとおく。このとき、である。さらに、であることもわかる。
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい)
 <   =   >

(3) 太郎さんと花子さんは、これまでの考察をもとに、△PABと△QABの辺の長さについて考えている。

太郎:ABの長さが与えられれば、PAQAの長さが求められそうだね。
花子:に注意して求めてみようよ。

とする。このとき
である。(1)より、であるから
である。
同様に、であることがわかる。

[解答へ]


[2][1] [1] 花子さんと太郎さんは、公園にある二つの小さな噴水と大きな噴水の高さについて話している。

花子:あの中央の噴水の高さは何メートルだろう。
太郎:実際に高さを測定するのは難しそうだね。噴水の水がえがく曲線は、放物線になると聞いたことがあるよ。
花子:じゃあ、放物線と仮定して、およその高さを考えてみよう。

花子さんと太郎さんは、噴水の高さについて次のように考えることにした。
噴水のえがく曲線は三つとも放物線とする。三つの噴水の水が出る位置は水平な地面にある。図
1のように座標軸が定められた平面上に、三つの噴水を正面から見た図をかく。左右の小さな噴水の水がえがく放物線については後の仮定1を、中央の大きな噴水の水がえがく放物線については後の仮定2を設定する。図1は噴水の水が出る位置である。なお、長さの単位はメートルであるが、以下では省略する。

仮定1−−−−−−−−−−−−−−−−−
・左側の小さな噴水の水がえがく放物線は、x軸上の点から出て点に至る。
・右側の小さな噴水の水がえがく放物線は、x軸上の点から出て点に至る。
はともに点を通る。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

仮定2−−−−−−−−−−−−−−−−−
中央の大きな噴水の水がえがく放物線は、
x軸上の点から出ての頂点との頂点を通る。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−


(1) 仮定1仮定2のもとで考える。をグラフにもつ2次関数をとする。このときであり、また
である。
の頂点の
y座標はである。このことを用いると、の頂点のy座標はであることがわかる。
したがって、大きな噴水の高さは、小さな噴水の高さのである。

については、最も適当なものを、次ののうちから一つ選べ。
 およそ2倍   およそ3
 およそ
4倍   およそ5

(2) 花子さんと太郎さんは、大きな噴水の高さについて話している。

花子:正面から見たとき、大きな噴水が小さな噴水の頂点を通って見えるというデザインは変えずに、大きな噴水の高さを変えることはできるのかな。
太郎:左右の二つの小さな噴水は変えずに、大きな噴水の水が出る位置を変えてみたらどうかな。
花子:大きな噴水の高さが5メートルになるときの水が出る位置を考えてみよう。

仮定2の代わりに次の仮定2'をおく。

仮定2'−−−−−−−−−−−−−−−
・中央の大きな噴水の水がえがく放物線は、x軸の正の部分の点から出ての頂点との頂点を通る。
の頂点のy座標は5である。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

仮定1仮定2'のもとで考える。このとき、よりだけの方にある。

の解答群
    

[2] 以下の問題を解答するにあたっては、与えられたデータに対して、次の値を外れ値とする。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 「
(1四分位数)1.5×(四分位範囲)」以下の値
(3四分位数)1.5×(四分位範囲)」以上の値
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

太郎さんは、
47都道府県における外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の動向を調べるため、それらに関するデータを分析することにした。外国人宿泊者数を、日本国内に住所を有しない宿泊者数の人数の1年間の合計とし、日本人宿泊者数を、日本国内に住所を有する宿泊者の人数の1年間の合計とする。宿泊者数に関するデータは千の位を四捨五入し、1万人の単位で表したものとし、以下においては単位(万人)を省略して用いることとする。例えば、「4567890人」は「457」とする。
なお、以下の図や表については、国土交通省の
Webページをもとに作成している。

(1)
(i) 1は、47都道府県における令和4年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の散布図である。なお、散布図には原点を通り、傾きが10の直線(破線)を付加している。また、日本人宿泊者数が1000を超える都道府県の数は12である。

次の(a)(b)は、図1に関する記述である。

(a) 令和4年について、外国人宿泊者数が100を超え、かつ日本人宿泊者数が2500を超える都道府県の数は2である。
(b) 令和4年について、日本人宿泊者数が外国人宿泊者数の10倍未満である都道府県の割合は50%未満である。

(a)(b)の正誤の組み合わせとして正しいものはである。

の解答群
 
(a) 正  正  誤  誤 
(b) 正  誤  正  誤 

(ii) 47都道府県における令和4年の外国人宿泊者数を分析した結果、外れ値となる都道府県の数は8であった。
一方、表147都道府県における令和4年の日本人宿泊者数を、値の小さい順に並べ、その順に都道府県P1P2,・・・,P47としたものである。この中で、外国人宿泊者数で外れ値となる都道府県(P37P40P42P43P44P45P46P47)に印*を付けている。

 表
1 47都道府県における令和4年の日本人宿泊者数
都道府県日本人宿泊者数
都道府県日本人宿泊者数
都道府県日本人宿泊者数
都道府県日本人宿泊者数
P1182
P13373
P25620
P37*1339
P2187
P14388
P26625
P381399
P3197
P15395
P27646
P391547
P4204
P16401
P28670
P40*1765
P5255
P17405
P29683
P411814
P6270
P18452
P30705
P42*1970
P7276
P19458
P31831
P43*2158
P8286
P20501
P32832
P44*2195
P9303
P21522
P33839
P45*2831
P10321
P22537
P34876
P46*2839
P11328
P23605
P35925
P47*5226
P12351
P24613
P361251
  


1のデータにおいて、四分位範囲はとなることから、令和4年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の両方で外れ値となる都道府県の数はである。

の解答群
 320   450   597   638   900   966   1253   1261   1603   1864

(2) 47都道府県におけるある都市の外国人宿泊者数をx,日本人宿泊者数をyとし、xyの値の組を、それぞれ
,・・・,
と表す。xyの平均値をそれぞれとし、xyの分散をそれぞれとする。また、xyの共分散をとする。
47都道府県それぞれにおける外国人宿泊者数と日本人宿泊者数を足し合わせた合計宿泊者数をzとし、その値を
 ()
と表す。例えば、のときはである。
zの平均値をとするとき
 
である。このことに着目すると、zの分散をとするとき、となる。
また、令和
4年のxyの間には正の相関があることが図1からわかる。このことから、令和4年について、の関係として、後ののうち、正しいものはであることがわかる。

の解答群
             

の解答群
 
 
 

(3) 太郎さんが住む地域では、その地域に宿泊を促すためのキャンペーンとして、キャンペーンABが実施されている。
太郎さんは、キャンペーンAの方がよいと思っている人が多いといううわさを聞いた。このうわさのとおり、キャンペーンAの方がよいと思っている人が多いといえるかどうか確かめることにした。そこで、かたよりなく選んだ人たちに、キャンペーンABののどちらがよいかについて、二択のアンケートを行ったところ、アンケートに回答した35人のうち、23人が「キャンペーンAの方がよい」と答えた。この結果から、一般にキャンペーンAの方がよいとと思っている人が多いといえるかどうかを、次の方針で考えることにした。

方針−−−−−−−−−−−−−−−−−
"「キャンペーンAの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンBの方がよい」と回答する割合は等しい"という仮説を立てる。
・この仮説のもとで、かたよりなく選ばれた35人のうち23人以上が「キャンペーンAの方がよい」と回答する確率が5%未満であれば、その仮説は誤っていると判断し、5%以上であればその仮説は誤っているとは判断しない。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

後の実験結果は、
35枚の硬貨を投げる実験を1000回行ったとき、表が出た枚数ごとの回数の割合を示したものである。

実験結果 
表の枚数()01234567891011
割合(%)0.00.00.00.00.00.00.00.00.10.10.81.3
表の枚数()121314151617181920212223
割合(%)2.24.56.99.512.313.012.911.29.67.24.12.4
表の枚数()242526272829303132333435
割合(%)0.90.50.40.00.10.00.00.00.00.00.00.0


実験結果を用いると、35枚の硬貨のうち23枚以上が表となった割合は、%である。これを、35人のうち23人以上が「キャンペーンAの方がよい」と回答する確率とみなし、方針に従うと、"「キャンペーンAの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンBの方がよい」と回答する割合は等しい"という仮説は。したがって、今回のアンケート結果からは、キャンペーンAの方がよいと思っている人が

については、最も適当なものを、次のそれぞれの解答群から一つずつ選べ。
の解答群
 誤っていると判断する
 誤っているとは判断しない

の解答群
 多いといえる
 多いとはいえない
[解答へ]


[3] 6ABCDEFを頂点とし、三角形ABCDEF,および四角形ABEDACFDBCFEを面とする五面体がある。ただし、直線ADBEは平行でないとする。

以下では、例えば、面ABCを含む平面を平面ABC,面ABEDを含む平面を平面ABED,などということにする。

(1) 3直線ADBECF1点で交わる。これを証明しよう。
直線ADBEは平面ABED上にあり、平行でないので1点で交わる。その交点をPとする。
Pは直線AD上にあり、直線ADは平面ABEDと平面との交線であるから、点Pは平面上にあることがわかる。
また、点
Pは直線BE上にあり、直線BEは平面ABEDと平面との交線であるから、点Pは平面上にあることがわかる。
平面と平面との交線は直線
CFであるから、点Pは直線CF上にもあることがわかる。したがって、3直線ADBECFは点Pで交わる。

の解答群
(同じものを繰り返し選んでもよい)
 ABC   DEF   ACFD   BCFE

(2) 五面体において、面ABCは一辺の長さが3の正三角形であり
であるとする。また、6ABCDEFはある1つの球面上にあるとし、その球面をSとする。直線ADBEの交点をPとする。
(i) 平面ABEDと球面Sが交わる部分は円であり、4ABEDはその円周上にある。このことから、三角形PABPEDは相似であることがわかり、その相似比は1である。したがって

が成り立つ。よって
となる。
(ii) 平面BCFEと球面Sが交わる部分に着目すると、方べきの定理より
となる。したがって
となる。
(iii) の大きさに着目すると、次の命題(a)(b)(c)の真偽の組み合わせとして正しいものはであることがわかる。

(a) 平面ABEDと平面DEFは垂直である。
(b) 直線DEは平面ACFDに垂直である。
(c) 直線ACと直線DEは垂直である。

の解答群
 
(a)
(b)
(c)
[解答へ]


[4] ある行事で、主催者が次のゲームを企画している。

ゲーム−−−−−−−−−−−−−−−−
参加者はくじを最大
3回引き、当たりが出たら、1200円相当の景品を主催者から受け取り、以降はくじを引かない。参加者はくじを1回目、2回目、3回目で異なる箱から引く。1回目のくじ引きであたりが出なかった場合は2回目のくじを引き、2回目のくじ引きでもあたりが出なかった場合は3回目のくじを引く。主催者は、当たりの出る確率について次のとおり設定する。
1回目に当たりが出る確率はである。

1回目に当たりが出ず、かつ2回目に当たりが出る確率はである。
1回目、2回目ともに当たりが出ず、かつ3回目に当たりが出る確率はである。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

ゲームの参加料について、主催者は
2種類の支払い方法を考えている。参加料に関する設定の妥当性について、主催者は判断を行う。

(1) 1回目または2回目に当たりが出る確率はである。このことから、1回目、2回目ともに当たりが出ない確率はであることがわかる。1回もあたりが出ない確率はである。

以下では、主催者が参加者に対して負担する金額をX円とする。すなわち、参加者がゲームで景品を受け取るとき,参加者がゲームで景品を受け取らないときである。

(2)
(i) 数量Xの期待値はである。なお、必要に応じて、次に示す表を用いて考えてもよい。

X 0 1200
確率  1

(ii) 次の支払方法1を考える。

支払方法1−−−−−−−−−−−−−−
参加者は
1回目のくじを引く直前に参加料500円を支払う。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−


支払方法1の場合、主催者が負担する金額X円の期待値が、参加料の金額500円未満であるとき、主催者の設定は妥当であると判断し、参加料の金額500円以上であるとき、参加料の設定は妥当ではないと判断する。
(i)で求めたX円の期待値円は参加料の金額500。したがって、主催者は参加料500円という設定についてと判断する。

の解答群
 未満である   以上である

の解答群
 妥当である   妥当ではない

(3) aを正の整数とする。次の支払方法2を考える。

支払方法2−−−−−−−−−−−−−−
参加者は
1回目、2回目、3回目のくじを引く直前にそれぞれ料金a円を支払う。なお、この料金をくじ引き料といい、当たりが出た後は、くじを引かないため、くじ引き料を支払わないことになる。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

次の
支払方法2で、ゲームを通して参加者が支払うくじ引き料の合計を参加料とし、Y円で表す。

(i) とする。このとき、次が成り立つ。
1回目に当たりが出るとき、である。
1回目に当たりが出ず、かつ2回目に当たりが出るとき、である。
1回目、2回目ともに当たりが出ないとき、である。

数量Yの期待値はである。なお、必要に応じて、次に示す表を用いて考えてもよい。

Y170340510
確率   1

(ii) 支払方法2の場合、主催者が負担する金額X円の期待値が、参加料Y円の期待値未満であるとき、主催者はくじ引き料の設定は妥当であると判断し、参加料Y円の期待値以上であるとき、くじ引き料の設定は妥当ではないと判断する。
(2)(i)で求めたX円の期待値円は、と設定した場合の支払方法2で参加者が支払う参加料Y円の期待値。したがって、主催者はくじ引き料170円という設定についてと判断する。
また、主催者がくじ引き料の設定が妥当であると判断するのはのときであり、主催者がくじ引き料の設定が妥当ではないと判断するのはのときである。

の解答群
 未満である   以上である

の解答群
 妥当である   妥当ではない

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