大学入学共通テスト 2022年(令和4年) 本試 数学ⅠA 第1問 [1] 解説

(1)

①の両辺を2乗して、
(a+b+c)2=12
より
a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1
とかける。

この式の赤い部分に②を代入すると、
13+2ab+2bc+2ca=1
となる。

これを変形して、
2ab+2bc+2ca=12
ab+bc+ca=6式A
である。

解答ア:-, イ:6


また、問題文中のウエの式を展開すると、
ウエ=a22ab+b2+b22bc+c2+c22ca+a2

途中式 ウエ=2a2+2b2+2c22ab2bc2ca=2(a2+b2+c2)2(ab+bc+ca)
ウエ=2{(a2+b2+c2)(ab+bc+ca)}
と変形できる。

これに②と式Aを代入して、
ウエ=2{13(6)}=219=38 となる。

解答ウ:3, エ:8

(2)

x=bc式B
y=ca式C
を辺々たすと、

x = b c
+) y = c a
x+y = b a

より
x+y=(ab)式D
と表せる。

問題文より
ab=25式E
なので、式Dは
x+y=(25)=25 となる。

解答オ:-, カ:2

また、(1)のウエの式に 式B,式C,式Eを代入すると
(25)2+x2+y2=38
となるから、
20+x2+y2=38
x2+y2=18
である。

解答キ:1, ク:8


同様に、の式に 式B,式C,式Eを代入すると
25xy=5
とかける。

これを変形すると
=2xy式G
となるから、xyの値が分かれば、答えが分かる。
ということで、xyを求める。

式Fの両辺を2乗して、
(x+y)2=(25)2
より
x2+2xy+y2=20
とすると、キクより、この式の赤い部分は18なので、
2xy+18=20
と表せる。

これを変形して、
2xy=2

これを式Gに代入すると、求める
=2
となる。

解答ケ:2