筑波大学附属駒場高等学校対策 数学模擬試験 第033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 規則性・部分和から各項を復元(20点)
第1段から第k段までの玉の合計が\(24k^2+4k\)個になるように並べます。kは正の整数です。
(1)第1段と第2段の玉の個数をそれぞれ求めなさい。(4点)
(2)第k段の玉の個数をkの式で表し、理由を説明しなさい。(6点)
(3)第6段から第12段までの合計個数を求めなさい。(10点)
第2問 直線と放物線・座標と面積比(20点)
直線Lは\(y=(-20)x+96\)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=4:24を満たします。Pの座標を求めなさい。(10点)
第3問 円の弦・接線と相似(20点)
中心O、半径28cmの円に弦ABがあります。弦の中点をHとしOH=24cm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 立方体の平面切断・正六角形(20点)
1辺8cmの立方体を0≦x,y,z≦8と表します。平面x+y+z=12で切断します。さらにこの立方体と相似で、辺が24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24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28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)
第1段は24+4。第2段は第2段までの合計(104)から第1段を引きます。
答え:\(\boxed{28,\ 76}\)
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)
k≧2では24k²+4k−{24(k−1)²+4(k−1)}=48k−20。k=1でも第1段の値と一致します。
答え:\(\boxed{48k-20}\)
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)
第12段までの合計から第5段までの合計を引きます。下限は第6段なので引くのは第5段までです。
答え:\(\boxed{2884}\)
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−(-20)x−96=(x+24)(x−4)なのでx=−24,4です。
答え:\(\boxed{A=(-24,576),\ B=(4,16)}\)
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24と4です。
答え:\(\boxed{24:4}\)
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4/28だけ進むので、x=−24+4。直線の式へ代入し、y=(-20)²+96です。
答え:\(\boxed{(-20,496)}\)
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=784−576=208。弦はAHの2倍です。
答え:\(\boxed{2\sqrt{208}}\)
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:\(\boxed{\frac{98}{3}}\)
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)
TA²=OT²−OA²=784(784−576)/576。正の平方根を採ります。
答え:\(\boxed{\frac{28}{24}\sqrt{208}}\)
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8とすると残りは4。(8,4,0)の6通りの並べ替えです。
答え:\(\boxed{(8,4,0),(8,0,4),(4,8,0),(0,8,4),(4,0,8),(0,4,8)}\)
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√(16+16)=4√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:\(\boxed{24\sqrt{2}}\)
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4√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316√3。相似比24の面積比は576です。
答え:\(\boxed{27648\sqrt{3}}\)
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)
28個から2個の位置を選ぶので28×27/2=378通りです。
答え:\(\boxed{378}\)
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27通りです。
答え:\(\boxed{\frac{1}{14}}\)
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351通り。間に4人なら位置の差が5で、23通りです。
答え:\(\boxed{\frac{23}{351}}\)
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。