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。)
 A   B   C   D   E   F   G

(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。)
 a   b   c  
       
       
 

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
(i) �Cに加えてのとき、,
�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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