問題は、(1)因数分解、(2)三角形の条件、(3)三角比の値、(4)組み合わせと順列、(5)箱ひげ図の読み取り、の5つの小問から構成されています。

代数学因数分解三角比組み合わせ順列箱ひげ図
2025/6/24

1. 問題の内容

問題は、(1)因数分解、(2)三角形の条件、(3)三角比の値、(4)組み合わせと順列、(5)箱ひげ図の読み取り、の5つの小問から構成されています。

2. 解き方の手順

(1) 因数分解
a=3x+2a=3x+2 とおくと、与式は a2+2a3a^2 + 2a - 3 となります。
これを因数分解すると、(a+3)(a1)(a+3)(a-1) となります。
aa を元に戻すと、(3x+2+3)(3x+21)=(3x+5)(3x+1)(3x+2+3)(3x+2-1) = (3x+5)(3x+1)
(2) 三角形の条件
ABC\triangle ABC が鈍角三角形であることは、A>90\angle A > 90^\circ であるための**必要条件**です。
なぜなら、A>90\angle A > 90^\circ ならば ABC\triangle ABC は鈍角三角形ですが、ABC\triangle ABC が鈍角三角形であっても A>90\angle A > 90^\circ とは限りません。例えば、B\angle B が90度よりも大きい場合があります。
したがって、答えは 2 です。
(3) 三角比の値
0θ1800^\circ \le \theta \le 180^\circ で、cosθ=15\cos\theta = -\frac{1}{5} のとき、sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 より、
sin2θ=1cos2θ=1(15)2=1125=2425\sin^2\theta = 1 - \cos^2\theta = 1 - \left(-\frac{1}{5}\right)^2 = 1 - \frac{1}{25} = \frac{24}{25}
0θ1800^\circ \le \theta \le 180^\circ より、sinθ0\sin\theta \ge 0 なので、sinθ=2425=265\sin\theta = \sqrt{\frac{24}{25}} = \frac{2\sqrt{6}}{5}
tanθ=sinθcosθ=26515=26\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} = \frac{\frac{2\sqrt{6}}{5}}{-\frac{1}{5}} = -2\sqrt{6}
(4) 組み合わせと順列
6人から3人を選ぶ組み合わせは、6C3=6!3!3!=6×5×43×2×1=20_6C_3 = \frac{6!}{3!3!} = \frac{6\times5\times4}{3\times2\times1} = 20 通り。
6人が横一列に並ぶとき、A, B, Cの3人が連続して並ぶ方法は、A, B, Cをひとまとめにして、残り3人と合わせて4つのものを並べる順列と、A, B, Cの並び方の順列を掛け合わせます。
4つのものの順列は 4!=4×3×2×1=244! = 4\times3\times2\times1 = 24 通り。
A, B, Cの並び方は 3!=3×2×1=63! = 3\times2\times1 = 6 通り。
したがって、全部で 24×6=14424\times6 = 144 通り。
(5) 箱ひげ図の読み取り
箱ひげ図から読み取れる内容として必ず正しいものを探します。

1. 四分位偏差は、(第3四分位数 - 第1四分位数)/2 です。箱ひげ図より、第3四分位数は約1200mm、第1四分位数は約850mmなので、四分位偏差は約(1200-850)/2 = 175mmとなり、200mmより小さいので誤り。

2. 年間降水量が1100mmより少ない年は、箱ひげ図の中央値が約950mmであることから、20年のうち、少なくとも半分(10年以上)は1100mmより少ないので正しい。

3. 年間降水量が1150mmより多い年は、箱ひげ図から判断するのは難しいので誤り。

4. 年間降水量の平均値は箱ひげ図からは読み取れないので誤り。

したがって、答えは 2 です。

3. 最終的な答え

(1) (3x+5)(3x+1)(3x+5)(3x+1)
(2) 2
(3) sinθ=265\sin\theta = \frac{2\sqrt{6}}{5}, tanθ=26\tan\theta = -2\sqrt{6}
(4) 20, 144
(5) 2

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