早稲田大学系属早稲田実業学校高等部対策 数学模擬試験 第015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。
式の操作・動点・面積比と、整数・場合の数を横断する演習。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 整数条件・積の最大値の証明(20点)
正の整数x,yがx+y=86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1849以下であることを、(x−y)²を使って証明しなさい。(10点)
第2問 直線と放物線・座標と面積比(20点)
直線Lは\(y=(-34)x+240\)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=6:40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46cmの円に弦ABがあります。弦の中点をHとしOH=40cm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 余り・連続する整数の公倍数(20点)
正の整数nを6で割ると余りは5、7で割ると余りは6です。
(1)最小のnを求めなさい。(4点)
(2)1≦n≦1679で条件を満たすnの個数を求めなさい。(6点)
(3)(2)で条件を満たすnの和を、両端を組み合わせる方法で求めなさい。(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40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)
y=86−xよりxy=x(86−x)です。
答え:\\(\boxed{-x^2+86x}\\)
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)
\(xy=\frac{86^2-(2x-86)^2}{4}\)。整数xでは2x−86の絶対値が最小になる中央の整数を選びます。
答え:\(\boxed{1849,\ (x,y)=(43,43)}\)
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)
\(4xy=86^2-(x-y)^2\)。2乗は0以上です。よってxy≦1849。差が0で等号です。
答え:\\(\boxed{xy\leq 1849}\\)
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−(-34)x−240=(x+40)(x−6)なのでx=−40,6です。
答え:\(\boxed{A=(-40,1600),\ B=(6,36)}\)
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40と6です。
答え:\(\boxed{40:6}\)
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6/46だけ進むので、x=−40+6。直線の式へ代入し、y=(-34)²+240です。
答え:\(\boxed{(-34,1396)}\)
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=2116−1600=516。弦はAHの2倍です。
答え:\(\boxed{2\sqrt{516}}\)
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)
OA⊥AT、OH⊥AH、∠AOT=∠HOAなので△OAT∽△OHA。OT/OA=OA/OHからOT=OA²/OHです。
答え:\(\boxed{\frac{529}{10}}\)
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=2116(2116−1600)/1600。正の平方根を採ります。
答え:\(\boxed{\frac{46}{40}\sqrt{516}}\)
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)
n+1は6と7の公倍数です。連続する整数は互いに素なので最小公倍数は42。n=42k−1、kは正の整数です。
答え:\(\boxed{41}\)
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)
上限より42k−1≦1679、つまり1≦k≦40。
答え:\(\boxed{40}\)
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)
初項41と末項1679の和は1720。先頭と末尾の順を逆にした列を足すと各項がこの値で、全体の2倍が40倍になります。
答え:\(\boxed{34400}\)
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(40/46)×(6/46)で、2つを足します。
答え:\(\boxed{\frac{120}{529}}\)
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(40/46)²×(6/46)^4です。
答え:\(\boxed{\frac{486000}{148035889}}\)
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(40/46)³×(6/46)です。
答え:\(\boxed{\frac{48000}{279841}}\)
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。