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046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 絶対値・解の個数による場合分け(20点)
方程式\(|x-47|+|x-49|=k\)を考えます。kは実数です。
(1)左辺をx<47、47≦x≦49、x>49に分けて表しなさい。(4点)
(2)k=2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 直線と放物線・座標と面積比(20点)
直線Lは\(y=(-45)x+94\)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=2:47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49cmの円に弦ABがあります。弦の中点をHとしOH=47cm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 規則性・部分和から各項を復元(20点)
第1段から第k段までの玉の合計が\(47k^2+2k\)個になるように並べます。kは正の整数です。
(1)第1段と第2段の玉の個数をそれぞれ求めなさい。(4点)
(2)第k段の玉の個数をkの式で表し、理由を説明しなさい。(6点)
(3)第4段から第8段までの合計個数を求めなさい。(10点)
第5問 並べ方・隣接条件の余事象(20点)
A,Bを含む49人が無作為に横1列に並びます。すべての並び方は同様に確からしいとします。
(1)A,Bの位置を順序なしで選ぶ方法は何通りありますか。(4点)
(2)A,Bが隣り合う確率を求めなさい。(6点)
(3)A,Bが隣り合わないと分かったとき、間にちょうど2人い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96−2x、2、2x−96です。
答え:\(\boxed{96-2x,\ 2,\ 2x-96}\)
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2。外側ではそれより大きいので、中央の全点が解です。
答え:\(\boxed{47\leq x\leq49}\)
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<2は解なし。k=2は中央全体。k>2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:\(\boxed{k<2:\text{解なし};\ k=2:47\leq x\leq49;\ k>2:x=\frac{96-k}{2},\frac{96+k}{2}}\)
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)
x²−(-45)x−94=(x+47)(x−2)なのでx=−47,2です。
答え:\(\boxed{A=(-47,2209),\ B=(2,4)}\)
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47と2です。
答え:\(\boxed{47:2}\)
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)
PはAから全体の2/49だけ進むので、x=−47+2。直線の式へ代入し、y=(-45)²+94です。
答え:\(\boxed{(-45,2119)}\)
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=2401−2209=192。弦はAHの2倍です。
答え:\(\boxed{2\sqrt{192}}\)
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:\(\boxed{\frac{2401}{47}}\)
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=2401(2401−2209)/2209。正の平方根を採ります。
答え:\(\boxed{\frac{49}{47}\sqrt{192}}\)
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)
第1段は47+2。第2段は第2段までの合計(192)から第1段を引きます。
答え:\(\boxed{49,\ 143}\)
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)
k≧2では47k²+2k−{47(k−1)²+2(k−1)}=94k−45。k=1でも第1段の値と一致します。
答え:\(\boxed{94k-45}\)
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)
第8段までの合計から第3段までの合計を引きます。下限は第4段なので引くのは第3段までです。
答え:\(\boxed{2595}\)
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)
49個から2個の位置を選ぶので49×48/2=1176通りです。
答え:\(\boxed{1176}\)
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)
位置の組ごとに残りの人の並び方とA,Bの順序は同じ数なので、位置の組は等確率。隣接する組は48通りです。
答え:\(\boxed{\frac{2}{49}}\)
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)
隣接しない位置の組は1128通り。間に2人なら位置の差が3で、46通りです。
答え:\(\boxed{\frac{23}{564}}\)
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。