筑波大学附属駒場高等学校対策 数学模擬試験 第030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。
問題
第1問 平方数・範囲から整数を絞る(20点)
nは0≦n≦312を満たす整数で、\(\sqrt{n+529}\)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)
第2問 動点・折れ曲がる面積関数(20点)
長方形ABCDはAB=46cm、BC=12cmです。PはAからBを経てCまで毎秒1cmで動きます。出発t秒後の三角形APDの面積をS cm²とします。
(1)Sをtの式で、範囲を添えて表しなさい。(4点)
(2)S=138となる時刻をすべて求めなさい。(6点)
(3)Sの最大値と、それをとるすべての時刻を求めなさい。(10点)
第3問 円の弦・接線と相似(20点)
中心O、半径29cmの円に弦ABがあります。弦の中点をHとしOH=23cmです。A,Bでの接線の交点をTとします。O,H,Tはこの順に一直線上にあります。
(1)ABの長さを求めなさい。(4点)
(2)OTの長さを、相似の根拠を示して求めなさい。(6点)
(3)TAの長さを求めなさい。(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12cmの正方形で、高さが23cm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 2回の抽出・順序と条件付き数え上げ(20点)
1から29までの整数を1枚ずつ書いた29枚のカードがあります。1枚を引き、戻して混ぜてからもう1枚引きます。1回目をa、2回目をbとします。
(1)a+b=53である確率を求めなさい。(4点)
(2)abが偶数である確率を求めなさい。(6点)
(3)a≠bであると分かったとき、a+b=53である確率を求めなさい。(10点)
解答・解説
第1問
(1)
根号の中は529から841までなので、平方根の整数値は23から29までです。両端を含みます。
答え:\(\boxed{23,24,25,26,27,28,29}\)
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=k²−529。候補を順に代入します。
答え:\(\boxed{0,47,96,147,200,255,312}\)
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7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:\(\boxed{1057}\)
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)
AB上では底辺AP=t、高さAD=12よりS=6t。BC上では底辺AD=12、高さがAB=46で一定なのでS=276です。
答え:\(\boxed{S=6t\ (0\leq t\leq46),\ S=276\ (46\leq t\leq58)}\)
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)
AB上の6t=138よりt=23。BC上の値は138より大きく、解はありません。
答え:\(\boxed{23}\)
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)
AB上で増加し、B以後は一定です。したがって46秒から58秒まで全時刻で最大です。
答え:\(\boxed{276,\ 46\leq t\leq58}\)
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)
OH⊥ABなのでAH²=841−529=312。弦はAHの2倍です。
答え:\(\boxed{2\sqrt{312}}\)
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)
OA⊥AT、OH⊥AH、∠AOT=∠HOAなので△OAT∽△OHA。OT/OA=OA/OHからOT=OA²/OHです。
答え:\(\boxed{\frac{841}{23}}\)
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)
TA²=OT²−OA²=841(841−529)/529。正の平方根を採ります。
答え:\(\boxed{\frac{29}{23}\sqrt{312}}\)
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:\(\boxed{6}\)
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)
全体は144×23/3。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:\(\boxed{966}\)
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√(529+36)。4枚の面積の合計は24√565。上側の面積は1/4なので残りは3/4です。
答え:\(\boxed{18\sqrt{565}}\)
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)
(a,b)は順序のある841組。指定された和に対してaが24から29のときだけbも範囲に入り、6組です。
答え:\(\boxed{\frac{6}{841}}\)
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)
積が奇数なのは両方奇数の場合だけ。奇数は15枚なので、全体から225組を除きます。
答え:\(\boxed{\frac{616}{841}}\)
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)
a≠bの組は812組。和が指定値で同じ数になる組を(1)から除くと6組残ります。
答え:\(\boxed{\frac{3}{406}}\)
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。