2025年大学入試共通テスト「数学1A」第1問[2](20点)問題・解答・解説

2025年4月28日 朝倉幹晴(予備校講師・船橋市議)
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2025年大学入試共通テスト「数学1A」問題・解答・解説
第1問[2]図1のように、直線ℓ上の点Aにおいてℓに接する半径2の円を円Oとし、ℓ上の点Bにおいてℓに接する半径4の円を円O´とする。円OとO´は2点で交わるとし、その交点をP、Qとする。ただし、∠APB<∠AQBとする。さらに、∠PABは鋭角であるとする。このとき、△PABと△QABについて考えよう。
(1)∠PAB=α、∠PBA=βとおく。
円Oの中心Oから直線PAに引いた垂線と直線PAとの交点をHとする。∠OAB=90°であるから、∠AOH=αである。よって、△OAHに着目すると、AH=コsinαであるから
PA=2AH=サsinα・・・・(コサあわせて2点)
である。
同様にして、円O´の中心O´から直線PBに引いた垂線と直線PBとの交点をH´とすると
であることもわかる。
(2)太郎さんと花子さんは、(1)の考察を振り返っている。
太郎:△QABの外接円の半径も求められるかな。
花子:(1)のR1の求め方を参考にすればよさそうだね。
△PAB、△QABの外接円の半径をそれぞれ、R1、R2とおく。
このとき、R1ツR2である。さらに、sin∠APBテsin∠AQBであることもわかる。
(3)太郎さんと花子さんは、これまでの考察をもとに、△PABと△QABの辺の長さについて考えている。
太郎:ABの長さが考えられれば、PAとQAの長さが求められそうだね。
花子:∠AFB<∠AQBに注意して求めてみようよ。