慶應義塾高等学校対策 数学模擬試験 第017回

出題範囲と取り組み方

中学数学の発展範囲で解ける高校入試対策です。高校の数学Ⅰ・A・Ⅱ・B・Cは前提にしません。各回の問題と解答・解説は独自作成です。

条件の読み取り、関数の最値、円・折り返し、立体と確率の演習。図形は問題文の条件から自分で図を描き、途中式・場合分け・証明の理由を記述しなさい。長さはcm、面積はcm²、体積はcm³で答えます。円周率はπのまま残します。

学校公式の入試案内(確認日:2026年10月4日)。学校別に学習の重点を設定した対策用オリジナル模試です。時間・大問数・配点・重点分野は本教材の演習設計です。年度別の出題傾向を分析して本番の形式を再現したものではありません。

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問題

第1問 共役な平方根・対称式(20点)

A=\(\sqrt{54}+\sqrt{51}\)、B=\(\sqrt{54}-\sqrt{51}\)とします。

(1)ABを求めなさい。(4点)

(2)A²+B²を求めなさい。(6点)

(3)A⁴+B⁴を求めなさい。(10点)

第2問 直線と放物線・座標と面積比(20点)

直線Lは\(y=(-48)x+153\)です。放物線y=x²との交点をx座標の小さい順にA,B、Lとy軸の交点をC、原点をOとします。

(1)A,Bの座標を求めなさい。(4点)

(2)三角形OACとOBCの面積比を求めなさい。(6点)

(3)Pは線分AB上でAP:PB=3:51を満たします。Pの座標を求めなさい。(10点)

第3問 折り返し・垂直二等分線と面積(20点)

長方形ABCDをA(0,0)、B(102,0)、C(102,6)、D(0,6)と置きます。AがCに重なるように折ると、折り目はABとP、CDとQで交わります。

(1)Pのx座標を求めなさい。(4点)

(2)Qのx座標を求めなさい。(6点)

(3)四角形APQDの面積を求めなさい。(10点)

第4問 四角すい・切断と相似による体積比(20点)

底面が1辺6cmの正方形で、高さが51cmの正四角すいを、頂点からの距離が高さの半分の位置で底面に平行な平面により切ります。

(1)切断面の1辺の長さを求めなさい。(4点)

(2)下側の台形状の立体の体積を求めなさい。(6点)

(3)下側の立体の側面積(底面と切断面を除く)を求めなさい。(10点)

第5問 並べ方・隣接条件の余事象(20点)

A,Bを含む54人が無作為に横1列に並びます。すべての並び方は同様に確からしいとします。

(1)A,Bの位置を順序なしで選ぶ方法は何通りありますか。(4点)

(2)A,Bが隣り合う確率を求めなさい。(6点)

(3)A,Bが隣り合わないと分かったとき、間にちょうど3人いる確率を求めなさい。(10点)


解答・解説

第1問

(1)

平方の差からAB=(54)−51です。

答え:\(\boxed{3}\)

採点目安(4点):正しい立式・根拠に2点、結論と条件の確認に2点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(2)

(A+B)²−2ABを使います。A+B=2√54なので、4×54−2×3です。

答え:\(\boxed{210}\)

採点目安(6点):正しい立式・根拠に3点、結論と条件の確認に3点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(3)

(A²+B²)²−2(AB)²に帰着します。\(210^2-2\times3^2\)。

答え:\(\boxed{44082}\)

採点目安(10点):正しい立式・根拠に5点、結論と条件の確認に5点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

第2問

(1)

x²−(-48)x−153=(x+51)(x−3)なのでx=−51,3です。

答え:\(\boxed{A=(-51,2601),\ B=(3,9)}\)

採点目安(4点):正しい立式・根拠に2点、結論と条件の確認に2点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(2)

共通底辺OCに対する高さは51と3です。

答え:\(\boxed{51:3}\)

採点目安(6点):正しい立式・根拠に3点、結論と条件の確認に3点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(3)

PはAから全体の3/54だけ進むので、x=−51+3。直線の式へ代入し、y=(-48)²+153です。

答え:\(\boxed{(-48,2457)}\)

採点目安(10点):正しい立式・根拠に5点、結論と条件の確認に5点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

第3問

(1)

PA=PCよりx²=(102−x)²+36。整理して2×102x=10440です。横の長さが縦より大きいので0<x<102を満たします。

答え:\(\boxed{\frac{870}{17}}\)

採点目安(4点):正しい立式・根拠に2点、結論と条件の確認に2点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(2)

QA=QCよりx²+36=(102−x)²。よってx=(10404−36)/(2×102)です。これも辺CD上です。

答え:\(\boxed{\frac{864}{17}}\)

採点目安(6点):正しい立式・根拠に3点、結論と条件の確認に3点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(3)

APとDQが平行な台形です。両底辺の和は102、高さは6なので面積は102×6/2です。

答え:\(\boxed{306}\)

採点目安(10点):正しい立式・根拠に5点、結論と条件の確認に5点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

第4問

(1)

頂点を含む三角形の相似から、切断面の辺は底辺の1/2です。

答え:\(\boxed{3}\)

採点目安(4点):正しい立式・根拠に2点、結論と条件の確認に2点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(2)

全体は36×51/3。上側は相似比1/2なので体積比1/8。残りは全体の7/8です。

答え:\(\boxed{\frac{1071}{2}}\)

採点目安(6点):正しい立式・根拠に3点、結論と条件の確認に3点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(3)

元の側面三角形の高さは√(2601+9)。4枚の面積の合計は12√2610。上側の面積は1/4なので残りは3/4です。

答え:\(\boxed{9\sqrt{2610}}\)

採点目安(10点):正しい立式・根拠に5点、結論と条件の確認に5点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

第5問

(1)

54個から2個の位置を選ぶので54×53/2=1431通りです。

答え:\(\boxed{1431}\)

採点目安(4点):正しい立式・根拠に2点、結論と条件の確認に2点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(2)

位置の組ごとに残りの人の並び方とA,Bの順序は同じ数なので、位置の組は等確率。隣接する組は53通りです。

答え:\(\boxed{\frac{1}{27}}\)

採点目安(6点):正しい立式・根拠に3点、結論と条件の確認に3点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

(3)

隣接しない位置の組は1378通り。間に3人なら位置の差が4で、50通りです。

答え:\(\boxed{\frac{25}{689}}\)

採点目安(10点):正しい立式・根拠に5点、結論と条件の確認に5点。証明問題は論理が結論までつながれば満点。

復習記録

大問得点 / 20間違えた条件・次に確かめること
第1問
第2問
第3問
第4問
第5問

合計:__ / 100点。解き直しでは答えを隠して、式や図を作るところから取り組みます。