筑波大学附属駒場高等学校対策 数学模擬試験 第083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 平方数・範囲から整数を絞る(20点)

nは0≦n≦704を満たす整数で、\(\sqrt{n+7396}\)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 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(−86,7396)、B(86,7396)があり、Oは原点です。P(t,t²)は−86<t<86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\(\frac{4}{5}\)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 円の弦・接線と相似(20点)

中心O、半径90cmの円に弦ABがあります。弦の中点をHとしOH=86cm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86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86倍の立方体の切断面の面積を求めなさい。(10点)

第5問 確率と移動・最初に到達する時刻(20点)

袋に赤玉86個、白玉4個があります。数直線上の点Pは原点から出発し、袋から等確率で玉を1個引くたびに、赤なら右へ1、白なら左へ1進みます。玉は毎回袋に戻し、よく混ぜます。

(1)2回後に原点にいる確率を求めなさい。(4点)

(2)4回後の座標が0である確率を求めなさい。(6点)

(3)座標2に初めて到達するのが4回目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7396から8100までなので、平方根の整数値は86から90までです。両端を含みます。

答え:\(\boxed{86,87,88,89,90}\)

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=k²−7396。候補を順に代入します。

答え:\(\boxed{0,173,348,525,704}\)

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5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:\(\boxed{1750}\)

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=172、高さ=7396なので面積は86³です。

答え:\(\boxed{636056}\)

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(7396−t²)/7396=4/5。よってt²=\frac{7396}{5}。正負の2解とも区間内です。

答え:\(\boxed{t=\pm\frac{86}{\sqrt{5}}}\)

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)

2点のy座標はt²で一致するので、水平な直線です。

答え:\(\boxed{y=\frac{7396}{5}}\)

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3問

(1)

OH⊥ABなのでAH²=8100−7396=704。弦はAHの2倍です。

答え:\(\boxed{2\sqrt{704}}\)

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:\(\boxed{\frac{4050}{43}}\)

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=8100(8100−7396)/7396。正の平方根を採ります。

答え:\(\boxed{\frac{90}{86}\sqrt{704}}\)

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86の面積比は7396です。

答え:\(\boxed{355008\sqrt{3}}\)

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)

原点へ戻るのは赤白と白赤。各並びの確率は(86/90)×(4/90)で、2つを足します。

答え:\(\boxed{\frac{172}{2025}}\)

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)

赤の回数をhとすれば移動量2h−4=4−4よりh=2。赤の位置2個を選ぶ並びは4×3/2=6通り。各並びの確率は(86/90)²×(4/90)^2です。

答え:\(\boxed{\frac{14792}{1366875}}\)

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)

4回後に右へ2進むには赤3回・白1回。初めの2回が赤赤の並びは2回目で到達するので除きます。残るのは白赤赤赤、赤白赤赤の2通り。各確率は(86/90)³×(4/90)です。

答え:\(\boxed{\frac{318028}{4100625}}\)

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。