大学入試センター試験 2015年(平成27年) 追試 数学ⅠA 第2問 [1] 解説
問題を解く準備
まず、それぞれの条件を数直線で表しておこう。
121二次不等式の解法(1)
より、
だから、条件
とかける。
文字係数の方程式・不等式
さらに
になるから、条件
とかける。
条件
以上のように数直線が描けたところで、問題を解こう。
(1)
図Aと図Cより、
条件
である。
ベン図で描けば、図Dのようになる。
必要条件と十分条件
解答ア:2
アドバイス
一般的には
って解くことが多いけど、○×の判定で混乱したり間違えたりする人が多い。なので、数直線やベン図で表せるときは、集合の大小で考える方がおすすめ。
「大きい集合は小さい集合の必要条件」。呪文のように憶えておこう。
(2)
補集合
図Aより、集合Aは
とかける。
図Bより、集合Bは
とかける。
ここまでの別解
ゼンゼンおすすめじゃないけど、
ド・モルガンの法則より、
ド・モルガンの法則より、
空集合
よって、
であればよい。ここで分からなくなった人は、下の別解を読んでほしい。
連立不等式の
解法(一次)
ということで、連立不等式
の解が、求める答えだ。
下の式の両辺に
となるから、上の式とあわせて、
である。
解答イ:2, ウ:2, エ:3
別解
こういうややこしい条件を考えるときには、ダメな場合を考えた方が楽なことがある。
ダメな場合を考えると、
図Gのように、
式で書くと、
両辺に
図Hのように、
式にすると、
結局、ダメなのは
以上より、ダメじゃないのは
で、これが答えだ。
解答イ:2, ウ:2, エ:3