慶應義塾志木高等学校対策 数学模擬試験 第066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。
相似・接線・立体の切断と、整数方程式・数え上げの記述演習。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。
問題
第1問 整数条件・積の最大値の証明(20点)
正の整数x,yがx+y=264を満たします。
(1)xyをxの式で表しなさい。(4点)
(2)xyの最大値と、それを与える組(x,y)をすべて求めなさい。(6点)
(3)最大値が17424以下であることを、(x−y)²を使って証明しなさい。(10点)
第2問 直線と放物線・座標と面積比(20点)
直線Lは\(y=(-129)x+262\)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=2:131を満たします。Pの座標を求めなさい。(10点)
第3問 2本の線分の交点・面積比の証明(20点)
三角形ABCの面積は262cm²です。DはBCの中点、EはCA上の点でCE:EA=2:1です。ADとBEの交点をXとします。
(1)AX:XDを求め、面積比を使って説明しなさい。(4点)
(2)三角形ABXの面積を求めなさい。(6点)
(3)三角形CDXの面積を求めなさい。(10点)
第4問 回転体・円すいの差と相似(20点)
直角台形ABCDをA(0,0)、B(4,0)、C(2,131)、D(0,131)とします。直線ADの周りに1回転します。
(1)BCを延長した直線とADの交点のy座標を求めなさい。(4点)
(2)回転体の体積を求めなさい。(6点)
(3)上下の底面を含む表面積を求めなさい。(10点)
第5問 平方数・範囲から整数を絞る(20点)
nは0≦n≦528を満たす整数で、\(\sqrt{n+17161}\)も整数です。
(1)根号の値がとり得る整数をすべて求めなさい。(4点)
(2)条件を満たすnをすべて求めなさい。(6点)
(3)条件を満たすすべてのnの和を求めなさい。(10点)
解答・解説
第1問
(1)
y=264−xよりxy=x(264−x)です。
答え:\\(\boxed{-x^2+264x}\\)
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)
\(xy=\frac{264^2-(2x-264)^2}{4}\)。整数xでは2x−264の絶対値が最小になる中央の整数を選びます。
答え:\(\boxed{17424,\ (x,y)=(132,132)}\)
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)
\(4xy=264^2-(x-y)^2\)。2乗は0以上です。よってxy≦17424。差が0で等号です。
答え:\\(\boxed{xy\leq 17424}\\)
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−(-129)x−262=(x+131)(x−2)なのでx=−131,2です。
答え:\(\boxed{A=(-131,17161),\ B=(2,4)}\)
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131と2です。
答え:\(\boxed{131:2}\)
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)
PはAから全体の2/133だけ進むので、x=−131+2。直線の式へ代入し、y=(-129)²+262です。
答え:\(\boxed{(-129,16903)}\)
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)
BD=DCなので[ABX]=[ACX]。共通の底辺EXを持つ△AEXと△CEXの面積比はAE:EC=1:2です。△ABXをuとすれば、△AEX=u/(3)、△CEX=2u/(3)。また△BCX=2[BDX]。△ABXと△BCXはBEを底辺とする高さの比AE:EC=1:2なので[BCX]=2u、[BDX]=2u/2。共通の頂点BからADへの高さによりAX:XD=u:(2u/2)=2:2です。
答え:\(\boxed{2:2}\)
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)
△ABDの面積は262/2。ADを2:2に分けるので[ABX]=(262/2)×2/(4)です。
答え:\(\boxed{\frac{131}{2}}\)
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)
[CDX]=[BDX]=[ABD]−[ABX]です。
答え:\(\boxed{\frac{131}{2}}\)
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)
半径が4から2へ、高さ131で半減するので、さらに131進むと0になります。交点は(0,262)です。
答え:\(\boxed{262}\)
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)
半径4・高さ262の円すいから、半径2・高さ131の円すいを除きます。π((4)²×262−4×131)/3です。
答え:\(\boxed{\frac{3668}{3}\pi}\)
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)
母線BC=√(17161+4)。円すいの側面積の差はπ(4×2BC−2×BC)=6πBC。上下の円の面積を足します。
答え:\(\boxed{6\pi\sqrt{17165}+20\pi}\)
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)
根号の中は17161から17689までなので、平方根の整数値は131から133までです。両端を含みます。
答え:\(\boxed{131,132,133}\)
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)
根号の値をkとするとn=k²−17161。候補を順に代入します。
答え:\(\boxed{0,263,528}\)
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)
列挙した3個の値を足します。根号の整数性と範囲を満たす候補は(1)ですべて尽くしています。
答え:\(\boxed{791}\)
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。