大学入学共通テスト 2023年(令和5年) 追試 数学ⅡB 第1問 [2] 解説

(1)

まず、log10285log10368の値をそれぞれ求める。

log10N1=log10285

log10N1=log10(2.85×102)=log102.85+2log1010 と変形できる。

さらに、問題文からlog102.85=0.4548なので、
log10N1=0.4548+2=2.4548 である。

解答ネ:2

これを小数第4位で四捨五入するとp1なので、
p1=2.455
だ。

同様に、
log10N2=log10368=log10(3.68×102)=log103.68+2log1010 だけど、常用対数表からlog103.68=0.5658なので、
log10N2=0.5658+2=2.5658

これを小数第4位で四捨五入して、
p2=2.566
である。

解答ノ:2, ハ:5, ヒ:6, フ:6


さらに、点(x, log10N)が座標平面上の直線
y=k(x22)+p1
上にあるときを考える。

(x, log10N)を①式に代入すると
log10N=k(x22)+p1式A
と表せる。

xNの関係式が出来たけど、これは解答群にない。
なので、ちょっと変形しないといけない。

ここで、指数と対数の関係を復習しておくと、

復習

0<aa10<b のとき、
logab=c  ac=b

だった。

復習より、式Aは
N=10k(x22)+p1式B
となって、解答群にある形になった。

解答ヘ:2

別解

式Aを変形するには、次のような方法もある。

log1010=1
だから、式Aの右辺にlog1010をかけても等式は成り立つ。

よって
log10N={k(x22)+p1}log1010=log1010k(x22)+p1 とかけるから、
N=10k(x22)+p1式B
である。

解答ヘ:2

(2)

次は、x=32のときの、関係式、つまり式Bを満たすNの範囲だ。

式Bに含まれる文字のうち、kの値がまだ分かってない。
なので、kを求めることからはじめよう。

問題文より
k=p2p12522
だった。

これにp1p2の値を代入すると、kの値は
k=2.5662.4552522=0.1113 である。

これとp1の値とx=32を式Bに代入すると

途中式 N=100.1113(3222)+2.455=101.113+2.455=100.37+2.455 より
N=102.825
となる。

この
N=102.825
の値が含まれる範囲を問われているわけだ。

これはさらに
N=102+0.825=100.825×102 N=100.825×100式C
とかけるから、
100.825
の値を求めれば、答えが分かる。


ここで、
100.825=A
とおくと、復習から
log10A=0.825
と表せる。

ここで、常用対数表を見ると
log106.67=0.8241(四捨五入して0.824
log106.68=0.8248(四捨五入して0.825
log106.69=0.8254(四捨五入して0.825
log106.70=0.8261(四捨五入して0.826
となっているので、
log106.67<log10A<log106.70
であることが分かる。

底の101より大きいので、これはさらに
6.67<A<6.70
となり、Aをもとにもどすと
6.67<100.825<6.70式D
と変形できる。

これを式Cの形にする。

式Dの3辺を100倍すると
667<100.825×100<670
なので、式Cを代入すると、求めるNの範囲は
667<N<670
であることが分かる。

これにあてはまるのは、解答群の

である。

解答ホ:5