筑波大学附属駒場高等学校対策 数学模擬試験 第085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 整式の割り算・約数と最小値(20点)
6以上の整数nについて\(\frac{n^2+516}n\)が整数になります。
(1)nが満たす約数の条件を説明しなさい。(4点)
(2)可能なnをすべて求めなさい。(6点)
(3)与えられた式の最小値と、そのときのnをすべて求めなさい。(10点)
第2問 動点・折れ曲がる面積関数(20点)
長方形ABCDはAB=172cm、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=516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 折り返し・垂直二等分線と面積(20点)
長方形ABCDをA(0,0)、B(172,0)、C(172,12)、D(0,12)と置きます。AがCに重なるように折ると、折り目はABとP、CDとQで交わります。
(1)Pのx座標を求めなさい。(4点)
(2)Qのx座標を求めなさい。(6点)
(3)四角形APQDの面積を求めなさい。(10点)
第4問 整数条件・積の最大値の証明(20点)
正の整数x,yがx+y=178を満たします。
(1)xyをxの式で表しなさい。(4点)
(2)xyの最大値と、それを与える組(x,y)をすべて求めなさい。(6点)
(3)最大値が7921以下であることを、(x−y)²を使って証明しなさい。(10点)
第5問 整数の確率・重なりと排他的な条件(20点)
1から92までの整数を1個ずつ書いた92枚のカードから、等確率で1枚を選びます。選んだ整数をXとします。
(1)Xが6の倍数でも7の倍数でもある確率を求めなさい。(4点)
(2)Xが6の倍数または7の倍数である確率を求めなさい。(6点)
(3)Xが6の倍数または7の倍数であると分かったとき、その一方だけの倍数である確率を求めなさい。(10点)
解答・解説
第1問
(1)
式はn+516/nなので、nが整数なら残る516/nも整数であることが必要十分です。つまりnは516の正の約数です。
答え:\(\boxed{n\mid 516}\)
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)
516の正の約数を小さい順に調べ、6以上という条件を満たすものを挙げます。
答え:\(\boxed{6,12,43,86,129,172,258,516}\)
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でab=516です。(a+b)²=(a−b)²+2064だから、差の絶対値が最小の約数の組で最小になります。(2)の約数を比べると該当するnは[12, 43]です。
答え:\(\boxed{55,\ n=12,43}\)
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=172で一定なのでS=1032です。
答え:\(\boxed{S=6t\ (0\leq t\leq172),\ S=1032\ (172\leq t\leq184)}\)
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=516よりt=86。BC上の値は516より大きく、解はありません。
答え:\(\boxed{86}\)
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172秒から184秒まで全時刻で最大です。
答え:\(\boxed{1032,\ 172\leq t\leq184}\)
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)
PA=PCよりx²=(172−x)²+144。整理して2×172x=29728です。横の長さが縦より大きいので0<x<172を満たします。
答え:\(\boxed{\frac{3716}{43}}\)
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)
QA=QCよりx²+144=(172−x)²。よってx=(29584−144)/(2×172)です。これも辺CD上です。
答え:\(\boxed{\frac{3680}{43}}\)
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)
APとDQが平行な台形です。両底辺の和は172、高さは12なので面積は172×12/2です。
答え:\(\boxed{1032}\)
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)
y=178−xよりxy=x(178−x)です。
答え:\\(\boxed{-x^2+178x}\\)
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)
\(xy=\frac{178^2-(2x-178)^2}{4}\)。整数xでは2x−178の絶対値が最小になる中央の整数を選びます。
答え:\(\boxed{7921,\ (x,y)=(89,89)}\)
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)
\(4xy=178^2-(x-y)^2\)。2乗は0以上です。よってxy≦7921。差が0で等号です。
答え:\\(\boxed{xy\leq 7921}\\)
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)
連続する整数は互いに素なので両方の倍数は42の倍数で、2個です。
答え:\(\boxed{\frac{1}{46}}\)
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)
6の倍数15個と7の倍数13個を足し、二重に数えた公倍数2個を1回引くと26個です。
答え:\(\boxed{\frac{13}{46}}\)
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)
条件の標本は26個。このうち重なりの2個を除いた24個が一方だけです。
答え:\(\boxed{\frac{12}{13}}\)
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。