筑波大学附属駒場高等学校対策 数学模擬試験 第095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\(\frac{n^2+528}n\)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 放物線と弦・三角形の面積最大(20点)
放物線y=x²上にA(−88,7744)、B(6,36)があります。P(t,t²)は−88≦t≦6を動きます。
(1)直線ABの式を求めなさい。(4点)
(2)三角形ABPの面積Sをtの式で表しなさい。(6点)
(3)Sの最大値と、そのときのtを求め、最大である理由を示しなさい。(10点)
第3問 角の二等分線・面積と等距離の証明(20点)
三角形ABCはAB=94cm、AC=100cm、BC=182cmです。∠Aの二等分線とBCの交点をD、∠Bの二等分線とADの交点をIとします。Iは三角形の内部にあります。
(1)BD:DC=AB:ACを、面積比を使って証明しなさい。(4点)
(2)BDの長さを求めなさい。(6点)
(3)Iから3本の直線AB,BC,CAまでの距離が等しいことを証明しなさい。(10点)
第4問 直方体表面の最短経路・展開図比較(20点)
3辺がa=88cm、b=94cm、c=100cmの直方体で、向かい合う頂点をA,Gとします。AからGまで表面上だけを進みます。
(1)2面を展開した3種類の経路の長さの2乗を、a,b,cで表しなさい。(4点)
(2)そのうち最短となる経路の長さを求めなさい。(6点)
(3)なぜその展開図が最短か、a<b<cを使って説明しなさい。(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88個、白玉6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)6回後の座標が-2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)
式はn+528/nなので、nが整数なら残る528/nも整数であることが必要十分です。つまりnは528の正の約数です。
答え:\(\boxed{n\mid 528}\)
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)
528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:\(\boxed{6,8,11,12,16,22,24,33,44,48,66,88,132,176,264,528}\)
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=528です。(a+b)²=(a−b)²+2112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[22, 24]です。
答え:\(\boxed{46,\ n=22,24}\)
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)
傾きは(36−7744)/(94)=-82。Aを代入すると切片は528です。
答え:\(\boxed{y=(-82)x+528}\)
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)
Pと同じx座標の弦上の点をQとするとPQ=(-82)t+528−t²=(t+88)(6−t)。面積は左右に分けてPQ×(94)/2です。
答え:\(\boxed{S=\frac{94}2(t+88)(6-t)}\)
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)
(t+88)(6−t)=\(\frac{8836}4-(t+41)^2\)。2乗の項が0で最大になり、そのtは指定区間内です。
答え:\(\boxed{S_{\max}=103823,\ t=-41}\)
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)
DからAB,ACへ垂線を下ろすと、ADを共通の斜辺とし∠BAD=∠DACの直角三角形は合同で、垂線の長さが等しい。したがって[ABD]:[ACD]=AB:AC。一方、BCへの高さは共通なのでその面積比はBD:DCです。
答え:\(\boxed{BD:DC=94:100}\)
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)
BD+DC=182、比が94:100よりBD=182×94/(194)です。
答え:\(\boxed{\frac{8554}{97}}\)
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)
IからAB,ACへの垂線は、AIを共通の斜辺とし等しい角を持つ直角三角形の合同から等しい。同様にBIが∠Bを二等分するため、AB,BCへの垂線も等しい。よって3距離が等しい。
答え:\(\boxed{d(I,AB)=d(I,BC)=d(I,CA)}\)
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)
展開図では長方形の対角線なので、(a+b)²+c²、(a+c)²+b²、(b+c)²+a²です。
答え:\(\boxed{(a+b)^2+c^2,\ (a+c)^2+b^2,\ (b+c)^2+a^2}\)
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)
最小は(a+b)²+c²=43124。三平方で正の平方根を採ります。
答え:\(\boxed{2\sqrt{10781}}\)
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)
3式の共通部分はa²+b²+c²。残る部分は2ab,2ac,2bcで、a<b<cならab<ac<bcです。
答え:\\(\boxed{ab<ac<bc}\\)
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(88/94)×(6/94)で、2つを足します。
答え:\(\boxed{\frac{264}{2209}}\)
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−6=4−6よりh=2。赤の位置2個を選ぶ並びは6×5/2=15通り。各並びの確率は(88/94)²×(6/94)^4です。
答え:\(\boxed{\frac{2352240}{10779215329}}\)
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(88/94)³×(6/94)です。
答え:\(\boxed{\frac{511104}{4879681}}\)
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。