慶應義塾志木高等学校対策 数学模擬試験 第098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 共役な平方根・対称式(20点)
A=\(\sqrt{141}+\sqrt{137}\)、B=\(\sqrt{141}-\sqrt{137}\)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\(y=(-133)x+548\)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=4:137を満たします。Pの座標を求めなさい。(10点)
第3問 直角三角形・斜辺上の点への距離(20点)
三角形ABCは∠A=90°、AB=411cm、AC=548cmです。AからBCに下ろした垂線の足をH、BC上でBP:PC=4:1となる点をPとします。
(1)BCとAHの長さを求めなさい。(4点)
(2)BHの長さを求め、用いた相似を示しなさい。(6点)
(3)AP²の値を求めなさい。(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(8,0)、C(4,137)、D(0,137)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 並べ方・隣接条件の余事象(20点)
A,Bを含む141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4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=(141)−137です。
答え:\(\boxed{4}\)
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)
(A+B)²−2ABを使います。A+B=2√141なので、4×141−2×4です。
答え:\(\boxed{556}\)
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。\(556^2-2\times4^2\)。
答え:\(\boxed{309104}\)
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−(-133)x−548=(x+137)(x−4)なのでx=−137,4です。
答え:\(\boxed{A=(-137,18769),\ B=(4,16)}\)
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137と4です。
答え:\(\boxed{137:4}\)
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4/141だけ進むので、x=−137+4。直線の式へ代入し、y=(-133)²+548です。
答え:\(\boxed{(-133,18237)}\)
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)
三平方でBC=685。面積をAB×AC/2=BC×AH/2と表すとAH=\frac{1644}{5}です。
答え:\(\boxed{BC=685,\ AH=\frac{1644}{5}}\)
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)
△ABHと△CBAは直角と∠Bが等しいので相似。AB/BC=BH/AB、すなわちBH=AB²/BC=\frac{1233}{5}です。
答え:\(\boxed{\frac{1233}{5}}\)
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)
BP=548。HP=|BP−BH|。三平方でAP²=AH²+(BP−BH)²を計算します。
答え:\(\boxed{\frac{994757}{5}}\)
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8から4へ、高さ137で半減するので、さらに137進むと0になります。交点は(0,274)です。
答え:\(\boxed{274}\)
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8・高さ274の円すいから、半径4・高さ137の円すいを除きます。π((8)²×274−16×137)/3です。
答え:\(\boxed{\frac{15344}{3}\pi}\)
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=√(18769+16)。円すいの側面積の差はπ(8×2BC−4×BC)=12πBC。上下の円の面積を足します。
答え:\(\boxed{12\pi\sqrt{18785}+80\pi}\)
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)
141個から2個の位置を選ぶので141×140/2=9870通りです。
答え:\(\boxed{9870}\)
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140通りです。
答え:\(\boxed{\frac{2}{141}}\)
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9730通り。間に4人なら位置の差が5で、136通りです。
答え:\(\boxed{\frac{68}{4865}}\)
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。