数と式  8 式の値2 (解答)
次の条件のとき,それぞれの式の値を求めなさい。
1 ラ・サール高校 (R5年) ★★ 6 明大付属八王子高校 (R5年) ★★
 x=√7+√2, y=√7−√2のとき, x4−6x2y2+y4
【解】和,差,積を計算して,代入
 x+y=2√7,x−y=2√2,xy=5
与式=(x2−y2)2−4x2y2
 =(x+y)2(x−y)2−(2xy)2
 =(2√7)2×(2√2)2−(2×5)2
 =28×8−100=124
 x=−2, y=7のとき,
 
【解】与式= 27x6y3×(−24x5y4) = −9x3y
8×36x8y6 4
 = −9×(−8)×7 =126
4
2 お茶の水女子大附属高校 (R5年) ★★ 7 昭和学院秀英高校 (R7年) ★★★
 x=√7+√5, y=√7−√5のとき,
【解】和,差,積を計算して,代入
 x+y=2√7,x−y=2√5,xy=2
分母を有理化して,代入
与式=   (√x−√y)2  . = (x+y)−2√y
(√x+√y)(√x−√y) x−y
 = 2√7−2√2 = √35−√10
2√5 5
  2x+2y−xy=7  のとき, x2+y2−3xy
x+y+4xy=−1

【解】和,差,積を計算して,代入
x+y=A,xy=Bとすると, 条件式は 2A−B=7
A+4B=−1
 これを解くと, A=3,B=−1
与式=(x+y)2−2xy−3xy
 =A2−5B=32−5×(−1)=14
3 久留米大附設高校 (R5年) ★★ 8 西大和学園高校 (R7年) ★★★
 x+y=7,x2+y2=169のとき,xyと(x−y)(x2−y2)
【解】
2xy=(x+y)2−(x2+y2)=72−169=−120
 よって, xy=−60
(x−y)2=(x+y)2−4xy=72−4×(−60)=289
 よって, (x−y)(x2−y2)=(x−y)2(x+y)
    =289×7=2023
のとき, 12a2−8a−7

【解】条件式を変形して, 6a−2=−3√3
これを2乗すると, 36a2−24a+4=27
 3(12a2−8a)=23より, 12a2−8a=23/3
与式=23/3−7=
4 東洋大京北高校 (R6年) ★ 9 洛南高校 (R6年) ★★
 a=, b=−のとき, 6ab÷(−3a2b)×(−3ab)2
【解】
与式= 6ab×9a2b2 =−18ab2=−18× 3 × 1 =−
−3a2b 2 36
 ab=√2+1,c=√2−1のとき,
  (−ab2)2÷( b2c)×(−c3)
【解】先に,abc=(√2+1)(√2−1)=1
与式= a2b4×2×(−c3) =−2(abc)2=−2×12=−2
b2c
5 大阪星光学院高校 (R6年) ★★★ 10 立教新座高校 (R6年) ★★
 x=1+√2+√3+√5のとき, x2−2x+5
【解】与式=(x−1)2+4=(√2+√3+√5)2+4
 =(A+√5)2+4=A2+2√5A+9
 =(√2+√3)2+2√5(√2+√3)+9
 =14+2√6+2√10+2√15
【別解】公式(a+b+c)2=a2+b2+c2 を利用してもよい
 2√3a+√3b=5, √3a+2√3b=−3のとき, a+b

【解】まず2式の和を計算
(2√3a+√3b)+(√3a+2√3b)=3√3(a+b)=2
よって,a+b=  2 . = 2√3
3√3 9

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