早稲田大学高等学院対策 数学模擬試験 第047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。
整数部分の定義・境界の扱いと、関数・図形・確率の記述演習。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 絶対値・解の個数による場合分け(20点)
方程式\(|x-37|+|x-40|=k\)を考えます。kは実数です。
(1)左辺をx<37、37≦x≦40、x>40に分けて表しなさい。(4点)
(2)k=3のときの解をすべて求めなさい。(6点)
(3)kの値に応じて解をすべて求めなさい。(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(−37,1369)、B(37,1369)があり、Oは原点です。P(t,t²)は−37<t<37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\(\frac{3}{4}\)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 直角三角形・斜辺上の点への距離(20点)
三角形ABCは∠A=90°、AB=111cm、AC=148cmです。AからBCに下ろした垂線の足をH、BC上でBP:PC=3:1となる点をPとします。
(1)BCとAHの長さを求めなさい。(4点)
(2)BHの長さを求め、用いた相似を示しなさい。(6点)
(3)AP²の値を求めなさい。(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6cmの正方形で、高さが37cm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 整数の確率・重なりと排他的な条件(20点)
1から40までの整数を1個ずつ書いた40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3の倍数でも4の倍数でもある確率を求めなさい。(4点)
(2)Xが3の倍数または4の倍数である確率を求めなさい。(6点)
(3)Xが3の倍数または4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)
各絶対値の中身の符号から、順に77−2x、3、2x−77です。
答え:\(\boxed{77-2x,\ 3,\ 2x-77}\)
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)
中央の区間では左辺が常に3。外側ではそれより大きいので、中央の全点が解です。
答え:\(\boxed{37\leq x\leq40}\)
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)
k<3は解なし。k=3は中央全体。k>3は外側の一次方程式を解き、各区間の条件を満たす2解を得ます。
答え:\(\boxed{k<3:\text{解なし};\ k=3:37\leq x\leq40;\ k>3:x=\frac{77-k}{2},\frac{77+k}{2}}\)
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=74、高さ=1369なので面積は37³です。
答え:\(\boxed{50653}\)
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(1369−t²)/1369=3/4。よってt²=\frac{1369}{4}。正負の2解とも区間内です。
答え:\(\boxed{t=\pm\frac{37}{\sqrt{4}}}\)
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)
2点のy座標はt²で一致するので、水平な直線です。
答え:\(\boxed{y=\frac{1369}{4}}\)
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)
三平方でBC=185。面積をAB×AC/2=BC×AH/2と表すとAH=\frac{444}{5}です。
答え:\(\boxed{BC=185,\ AH=\frac{444}{5}}\)
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)
△ABHと△CBAは直角と∠Bが等しいので相似。AB/BC=BH/AB、すなわちBH=AB²/BC=\frac{333}{5}です。
答え:\(\boxed{\frac{333}{5}}\)
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)
BP=\frac{555}{4}。HP=|BP−BH|。三平方でAP²=AH²+(BP−BH)²を計算します。
答え:\(\boxed{\frac{209457}{16}}\)
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:\(\boxed{3}\)
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36×37/3。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:\(\boxed{\frac{777}{2}}\)
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)
元の側面三角形の高さは√(1369+9)。4枚の面積の合計は12√1378。上側の面積は1/4なので残りは3/4です。
答え:\(\boxed{9\sqrt{1378}}\)
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12の倍数で、3個です。
答え:\(\boxed{\frac{3}{40}}\)
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)
3の倍数13個と4の倍数10個を足し、二重に数えた公倍数3個を1回引くと20個です。
答え:\(\boxed{\frac{1}{2}}\)
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)
条件の標本は20個。このうち重なりの3個を除いた17個が一方だけです。
答え:\(\boxed{\frac{17}{20}}\)
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。