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出題範囲の縮小は中2の確率、中3の円と標本調査。
大問1(小問集合)
(1)
(32-1)÷(-2)
=8÷(-2)
=-4
(2)
√45-10/√5
=3√5-2√5
=√5
(3)
反比例の比例定数aは積xyで一定。
y=4×8÷2=16
(4)
配る予定の個数は4x個。
しかし、30個ではy個不足する。
4x=30+y
4x-y=30
(5)
x+2y=-1 …①
3x-4y=17 …②
①×2+②をすると、5x=15
x=3
①に代入して、y=-2
x=3、y=-2
(6)
(x-2)2-5=0
(x-2)2=5
x-2=±√5
x=2±√5
(7)
同位角で74°を上げる。
外角定理を適用して、x=110-74=36°
(8)
最も大きい数⇒5000
千の位が4⇒4100、4010、4001
千の位が3⇒3200
5番目は3200。
(9)
①∠ABC=90°だから、Bを通る垂線を引く。
②ABの長さを垂線へ移す。
(10)
10は平方数ではないので、正方形の1辺は斜めになると予測する。
直角三角形の2辺をa、bとすると、
三平方の定理より、a2+b2=32+12=10
斜辺以外の長さが3cm、1cmである直角三角形の斜辺√10cmが正方形の1辺となる。
大問2(データの活用・整数)
(1)①
7÷20=7/20=35/100=0.35
②
(0×0+1×1+2×4+3×7+4×2+5×6)÷20
=68÷20=3.4冊
③
①:1年2冊の相対度数は4÷20=0.20で1年生の方が大きい。〇
②:2年4冊以上は25×0.36=9人で2年生の方が大きい。×
③:2年生の最頻値は相対度数が最も大きい3冊で1年生と同じ。×
④:1年生の中央値は10番目と11番目の平均⇒3冊
2年生の中央値は相対度数の和が0.5以上に達する3冊で同じ。〇
①、④
(2)①ア
中央が8のとき、周りの4つの和が32だった。
周り4つの和=中央×4
中央の数は、44÷4=11
②
8を中心に数字の位置関係が対称的がある。
こういう場合は中央の数cをxとおく。
残りの4つの数はx-7、x-1、x+1、x+7。
イ…c、ウ…x+7
③
P=a+b+c+d
=(x-7)+(x-1)+(x+1)+(x+7)
=4x
xは整数だから、4xは4の倍数。
したがって、中央以外の4つの数の和は4の倍数になる。
大問3(関数)
(1)
y=x2にx=2を代入。
y=22=4
(2)
y=x2にy=1を代入してB(-1、1)
B(-1、1)⇒A(2、4)
右に3、上に3だから傾きは1。
Bから右に1、上に1移動して切片は2。
y=x+2
(3)
x=0のとき、最小値y=0
x=-2のとき、最大値y=4
0≦y≦4
(5)
y=x+2にy=0を代入してD(-2、0)
C(0、2)を通る傾き-1の直線はy=x+2とy軸上の(0、2)で交わる。
この点をEとする。
2つの直線の傾きの積が-1だから垂直に交わる!
△ACDは直角二等辺三角形。
1:1:√2より、AD=4√2
△APDの高さは、4√2×2÷4√2=2
つまり、PE=2となればいい。
傾き-1⇒1:1:√2より、Pのx座標は-√2と√2。
大問4(空間図形)
(1)
側面積は展開図にすると長方形になる。
縦は円柱の高さ4cm、横は底面の円周。
4×6π=24πcm2
(2)
2×2×π×4÷3=16/3πcm3
(3)
おもりが沈んだ分だけ水があふれる。
体積比は相似比の3乗→水面上:おもり全体=13:23=1:8
水面上:水面下=1:7
16/3π×7/8=14/3πcm3
(4)
おもりを上げると、おもりの底面から水面までの高さが2cmから1cmになった。
こういうタイプの問題は、変化の前後で体積が同じ場所を見つける。
赤枠は水面が下がったところ。
赤枠のマイナス分は、変化前は水面下にあったが変化後に水面より上にくる青いプラスの部分と体積が等しい。
(両者は重複部分もあるが、それを含めて体積が等しい)
青い部分の体積⇒赤枠の体積を円柱の底面積で割る⇒4cmから下がった水面の高さを引く。
おもり全体の体積比は、43=〇64
青い部分の体積比は、33-23=⑲
青の体積は、16/3π×⑲/〇64=19/12πcm3
下がった水面の高さは、19/12π÷9π=19/108cm
水面の高さは、4-19/108=413/108cm
大問5(平面図形)
(1)
菱形の定義は『4辺が等しい四角形』
平行四辺形は対辺が等しい。
これにくわえて隣り合う辺が等しくなれば、4辺が等しくなって菱形。
④
*菱形の性質は『2本の対角線が垂直に交わる』
PR⊥SQでも菱形になる。菱形は特別な平行四辺形。
(2)
△APS≡△CRQの証明。
仮定よりAP=CR
平行四辺形の対辺でPS=RQ
長方形の内角から∠PAS=∠RCQ
斜辺と他の1辺が等しい直角三角形より合同。
(3)
求めたいAPをxとおく。
PB=2-x
前問の△APS≡△CRQと同じ要領で△BPQ≡△DRS
対応する辺からBQ=DS=1cm
四角形PQRSは菱形だから、PS=PQ
△APSと△BPQの斜辺が等しい⇒三平方の定理で等式。
AP2+AS2=BP2+BQ2
x2+22=(2-x)2+12
x2+4=4-4x+x2+1
4x=1
x=1/4
APの長さは1/4cm
(4)①
錯角で∠ASB=60°
△ABSの内角は30°―60°―90°だから、辺の比が1:2:√3の直角三角形。
菱形よりBS=BQ=8√3cm
ABの長さは、8√3×√3/2=12cm
②
ひとまず長方形全体を調べてみる。
QC=AS=12×1/√3=4√3cm
菱形EFGHの面積…対角線×対角線÷2=12√3×12÷2=72√3cm2
左右の不要な2つの三角形を除けば斜線部分が出る。
直角三角形BEFに着目する。
EB=12÷2=6cm
BF=12√3÷2=6√3cm
EB:BF=6:6√3=1:√3
辺の比が1:2:√3の直角三角形で、内角は30°―60°―90°である。
角度の調査。BSとEF、EHの交点をそれぞれI、Jとする。
∠BEF=60°、∠ABS=30°
→∠EIB=90°となり、BSとEFは直交する。
△AEH≡△BEFより∠AEH=60°
∠JEI=180-60×2=60°
→△EIJの内角も30°ー60°ー90°で辺の比は1:2:√3
EI=6×1/2=3cm
IJ=3√3cm
図形全体が点対称。対称性から右側の三角形も△EIJと合同である。
求積すべき図形の面積は、72√3-3×3√3÷2×2=63√3cm2
大問6(文章題)
(1)
◆令子が1を選ぶ
和男は2・3を同時に取れないので令子が勝つ。
◆令子が2を選ぶ
和男が3を選べば1・3を取れる。令子の負け。
◆令子が3を選ぶ
和男が2を選べば全部とれる。令子負け。
ア…勝ち、イ…負け、ウ…負け
(2)
『1手目で令子が必ず勝つ』といえるには、1手目で令子が3枚取り、
2手目で和男が残りの2枚を同時に取れないと3手目で令子が勝つ。
n=5のとき、令子は1手目で4を選んで1・2・4の3枚を取ればいい。
和男は残りの3・5を同時に取れず、3手目で令子の勝利。
4
(3)①
説明問題。
1手目に令子が1・2を取る。2手目に和男が4を取る。
残りは〔3・5・6・7〕
令子が2枚取り、残りの2枚が同時に取れない組み合わせだと、
和男⇒令子で令子が勝つ。
令子が6を選んで3・6を取ると、残りの5・7を和男は2枚取れず、
令子が最後のカードをとることができる。
6
②
発想力が求められる。
令子の1手目終了後の残りは〔2・4・5・6・7〕
もし、2枚以上取れない組み合わせが連続すれば、
和男⇒令子⇒和男⇒令子⇒和男で和男の勝利。
2手目で和男が2を選ぶと、残りの〔4・5・6・7〕は1枚ずつしか取れない。
2
③
めんどい(´゚д゚`)
時間が余った限り調べ尽くすしかない。
ただ、(2)で1手目に令子が4を選んで2手目に和男が6を選ぶと、
3手目に令子が何を選んでも和男が必ず勝つとあったから4は違う。
残り6分の1…。
消しやすいものから考えてみる。
1手目令子が最も約数の多い6を選ぶ。
残りは〔4・5・7〕でこれらは1枚ずつしか取れない。
和男⇒令子⇒和男で男の勝ち。×
1手目令子が5を選ぶ。
残りは〔2・3・4・6・7〕だが、2手目和男が6を選ぶと〔4・7〕
令子⇒和男で男の勝ち。×!
これと同じことが7にも言える。
5・7は素数であり、2と3と違って4・6を選んでも一緒に取れない。×!
今度は1手目令子が3を選ぶ。
前問と同じで2手目和男が2を選べば和男が勝つ。
2でも似たような現象が起こる。
残りは〔3・4・5・6・7〕で和男が3を選ぶと、
残りの4枚は1枚ずつしか取れなくなるから令子⇒和男⇒令子⇒和男で男の勝ち。
したがって、答えは1となる。
2手目で和男が選ぶ6パターンを調べてみると、適切な数字を選べば必ず令子が勝ちます。
1
ルールは異なりますが、ゲームの必勝法を解明する問題がでました。
お時間がある方はどうぞです。
大問1
後半戦のためにここで時間を消耗したくない。
大問2
同上。
大問3
(4)ここまでは基本。確実に稼いでおきたい。
(5)2本の直線がy軸上で直交すると気づければ、
その交点からどれほど離れたところにPがあるか。
大問4
(4)イメージするには経験が求められる。
他には残っている水と水面下のおもりの部分を足してもできるが、
計算が少々面倒くさい。数字が汚いので計算ミスを誘発しやすい。
大問5
(3)三平方の等式は斜辺以外の共通辺で立てる場合が多いが、
本問は菱形の1辺から斜辺で等式を立てるというものだった。
(4)とっかかりを見つけるために試行錯誤が要求される。
大問6
(2)必ず勝つ→残り2枚で和男が1枚しか引けない状況を作出する。
(3)③見当がつきにくいので途方に暮れる。
前問の1手目の仮定で2・3・4が出たから、なんとなくこれら以外かと。
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