筑波大学附属駒場高等学校対策 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。

整数条件・規則性・初到達の確率と、図形の証明を組み合わせる演習。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 余り・連続する整数の公倍数(20点)

正の整数nを3で割ると余りは2、4で割ると余りは3です。

(1)最小のnを求めなさい。(4点)

(2)1≦n≦251で条件を満たすnの個数を求めなさい。(6点)

(3)(2)で条件を満たすnの和を、両端を組み合わせる方法で求めなさい。(10点)

第2問 放物線上の点・面積比と二次方程式(20点)

放物線y=x²上にA(−21,441)、B(21,441)があり、Oは原点です。P(t,t²)は−21<t<21を動きます。

(1)三角形OABの面積を求めなさい。(4点)

(2)三角形PABの面積がOABの\(\frac{3}{4}\)倍となるtをすべて求めなさい。(6点)

(3)そのような2点Pを結ぶ直線の式を求めなさい。(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=63cm、AC=84cmです。AからBCに下ろした垂線の足をH、BC上でBP:PC=3:1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 立方体の平面切断・正六角形(20点)

1辺6cmの立方体を0≦x,y,z≦6と表します。平面x+y+z=9で切断します。さらにこの立方体と相似で、辺が21倍の立方体も同じ位置の比で切断します。

(1)元の切断面の頂点を6個すべて挙げなさい。(4点)

(2)元の切断面の周の長さを求めなさい。(6点)

(3)辺が21倍の立方体の切断面の面積を求めなさい。(10点)

第5問 並べ方・隣接条件の余事象(20点)

A,Bを含む24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)

n+1は3と4の公倍数です。連続する整数は互いに素なので最小公倍数は12。n=12k−1、kは正の整数です。

答え:\(\boxed{11}\)

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)

上限より12k−1≦251、つまり1≦k≦21。

答え:\(\boxed{21}\)

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)

初項11と末項251の和は262。先頭と末尾の順を逆にした列を足すと各項がこの値で、全体の2倍が21倍になります。

答え:\(\boxed{2751}\)

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)

底辺AB=42、高さ=441なので面積は21³です。

答え:\(\boxed{9261}\)

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)

共通底辺から(441−t²)/441=3/4。よってt²=\frac{441}{4}。正負の2解とも区間内です。

答え:\(\boxed{t=\pm\frac{21}{\sqrt{4}}}\)

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)

2点のy座標はt²で一致するので、水平な直線です。

答え:\(\boxed{y=\frac{441}{4}}\)

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=105。面積をAB×AC/2=BC×AH/2と表すとAH=\frac{252}{5}です。

答え:\(\boxed{BC=105,\ AH=\frac{252}{5}}\)

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{189}{5}です。

答え:\(\boxed{\frac{189}{5}}\)

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=\frac{315}{4}。HP=|BP−BH|。三平方でAP²=AH²+(BP−BH)²を計算します。

答え:\(\boxed{\frac{67473}{16}}\)

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)

1座標を0、別の座標を6とすると残りは3。(6,3,0)の6通りの並べ替えです。

答え:\(\boxed{(6,3,0),(6,0,3),(3,6,0),(0,6,3),(3,0,6),(0,3,6)}\)

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)

隣り合う点の距離は√(9+9)=3√2。切断面は中心からの距離も等しい正六角形なので周は6倍です。

答え:\(\boxed{18\sqrt{2}}\)

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)

辺長3√2の正六角形を6枚の正三角形に分けます。高さは三平方で辺の√3/2倍なので面積は39√3。相似比21の面積比は441です。

答え:\(\boxed{11907\sqrt{3}}\)

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)

24個から2個の位置を選ぶので24×23/2=276通りです。

答え:\(\boxed{276}\)

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23通りです。

答え:\(\boxed{\frac{1}{12}}\)

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253通り。間に3人なら位置の差が4で、20通りです。

答え:\(\boxed{\frac{20}{253}}\)

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。