共通テスト数学IIBC '26年第6問
平面上に、△ABCと点Mがある。
(1) 次の等式を満たす点Pを考える。
・・・@
3点A,B,Cを図1の位置にとる。ただし、図1における△ABCは正三角形、六角形DEFGCAは正六角形である。・MがAと一致するとき、Pは
と一致する。 ・MがDと一致するとき、Pは
と一致する。
,
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。)
(2) a,b,cを実数とする。次の等式を満たす点Pを考える。
・・・A花子さんと太郎さんは、(1)の考察から、Pの位置について話している。
花子:@は
,
,
の場合だね。(1)で考えた二つの場合では、Mの位置によってPの位置が異なるね。 太郎:でも、
,
,
の場合だと、Aは
となるから、Mがどの位置にあっても、PはAと一致するよ。 花子:Pの位置が変わらないのは、どのようなときかな。
ここでは
Mがどの位置にあっても、Aを満たすPの位置が変わらない
ためのa,b,cの条件を調べよう。
Aの両辺を、Aを始点とするベクトルを用いて表すと、左辺は
となり、右辺は
となる。したがって、Aは
と変形できる。
よって、Mがどの位置にあっても、Aを満たすPの位置が変わらないための必要十分条件は
である。
の解答群

〜
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。)
の解答群
(3) a,b,cを、
を満たす実数とする。様々な条件のもとで、Aを満たす点Pが存在する範囲を調べよう。
(i) a,b,cが、
と
を満たすとき、Pが存在する範囲は
である。ただし、△ABCの辺BCの中点をH,辺CAの中点をI,辺ABの中点をJとする。
の解答群
直線AH
直線BI
直線CJ
直線HI
直線IJ
直線JH
(ii) a,b,cが、
と
を満たすとき、Pが存在する範囲を図示すると、
の灰色部分となる。ただし、境界線を含まない。
については、最も適当なものを、右の
〜
のうちから一つ選べ。
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解答 ベクトルの基本問題でほぼ教科書レベルですが、最後のサ,シは少々悩むかも知れません。
(1)
・・・@
・MがAと一致するとき、
PはEと一致します。 ア 4 ......[答]
・MがDと一致するとき、
PはBと一致します。 イ 1 ......[答]
(2)
・・・A Aを始点とするベクトルを用いて表すと、Aの左辺は、
ウ 2 ......[答]Aの右辺は、
エ 1 オ 2 カ 7 ......[答]

・・・Bキ 1 ク 2 ケ 9 ......[答]
Mがどの位置にあっても、Aを満たすPの位置が変わらないための必要十分条件は
の係数が0になることで、
コ 7 ......[答]
(3)
・・・C Bは、
これより、Pの存在範囲は、Iを通りBCに平行な直線、即ち、直線IJです。 サ 4 ......[答]
(ii) Cに加えて
の場合を考えます。Pの存在範囲は領域になりそうですが、
の場合が領域の境界線を与えます。Cかつ
のとき、
,Bは、 このとき、Pの存在範囲は直線ABなので、
の場合のPの存在範囲の境界線は直線ABです。これでPの存在範囲は、
か
になります。
のとき、例えば
だとすると、
,Bは、
・・・D直線AC上で、Aに関してCとは反対側に点Kを
となるようにとるとき、
(
)です。Dを満たすPの存在範囲は、Kを通り
に平行な直線です。つまり、
の場合Pの存在範囲は、境界線ABよりもK側(左上側)になります。 シ3 ......[答]
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