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2024年度 香川県公立高校入試問題過去問【数学】解説

平均23.6点(前年比;-1.7点)
最高点…48点、最低点…0点
問題はコチラ→PDFファイル

大問1(計算)

(1)
7×(-2)-(-5)
=-14+5
=-9

(2)
2+15/a
=(-3)2-15/3
=9-5
=4

(3)
4a32÷1/2ab
=8a2

(4)
3x+5y=4 …①
x-y=4 …②
①-②×3で、8y=-8
y=-1
②に代入、x+1=4
x=3
x=3、y=-1

@別解@
値が4で等しいので、3x+5y=x-y
2x=-6y
x=-3y
②に代入して、-3y-y=4
y=-1でも解ける。

(5)
√50-√2+6/√2
=5√2-√2+3√2
=7√2

(6)
(x+3)2-(x+3)-30 ←x+3をXに置き換え
=X2-X-30
=(X+5)(X-6) ←Xをx+3に戻す
=(x+3+5)(x+3-6)
=(x+8)(x-3)

(7)
-4=-√16<-√11
-4<-√11<3
ウ→ア→イ

大問2(平面図形)

(1)
∠CEDは二等辺BEDの内角。

AB//DCの錯角で、∠BDC=20°
△BCDで外角定理→∠DBC=60-20=40°

二等辺BEDの内角より、∠CED=(180-40)÷2=70°

(2)ア

△DFCで三平方→DF=2√5cm


BEに補助線を引き、四角形ABGE=△ABE+△BGEに分割する
△ABE…4×1÷2=2cm2
△BFG∽△DEGに着目する。FG:GE=③:④
【△BFE⇒△BGE】の順で、△BGE…3×4÷2×④/⑦=24/7cm2
四角形ABGEの面積は、2+24/7=38/7cm2

(3)
難しい。

弧DFが絡むので、これを弧とする扇形が必要である。
小円の中心をO’とする。
△DEFを描く。D・E・Fは各辺の中点→中点連結定理
DF=1/2BC、DE=1/2AC、EF=1/2BA
4つの三角形は3辺の長さが等しく合同
△ADF≡△EFDより∠DAF=∠FED=60°
小円の弧DFに対する円周角DEF=60°から、中心角DO’F=60×2=120
小円の半径を求めたい。

大円の半径2cmをどう使うか。
OBに補助線。弧BCに対する中心角BOC=60×2=120°
半径より△OBCは二等辺三角形で、EはBCの中点→OE⊥BC
△OECは内角が30°―60°―90°の直角三角形だから、辺の比は1:2:√3。
EC=2×√3/2=√3cm
前図の合同(△ADF≡△FEC)より、EC=DF=√3cm

△O’DFも頂角120°の二等辺三角形。
1:2:√3より、小円の半径は1cmである。
求積すべき図形の面積は、1×1×π×1/3-√3×1/2÷2=π/3-√3/4cm3

大問3(小問集合)

(1)
10の約数で場合分け。
●積1→(1、1)
●積2→(1、2)と逆
●積5→(1、5)と逆
●積10→(2、5)と逆
計7通り、全体は6×6=36だから確率は7/36

(2)

30人の第1四分位数は下位15人の真ん中。
下から8番目だから、15~20mの階級に含まれる。
その相対度数は、6÷30=1/5=
0.2

(3)ア
y=ax2においてxの値がp→qに増加するときの変化の割合はa(p+q)
-1/2×(1+3)=-2



y=3/4x2にx=-4を代入→A(-4、12)
Cのy座標は12。
各グラフにx=aを代入→D(a、3/4a2)E(a、-1/2a2
CD=DEで方程式を立てる。
12-3/4a2=3/4a2-(-1/2a2
12-3/4a2=5/4a2
2a2=12
2=6
a>0より、a=√6

(4)
m、nを整数として、2つの奇数を2m+1、2n+1とする。
(2m+1)2+(2n+1)2+2
=4m2+4m+4n2+4n+4
=4(m2+n2+m+n)
2+n2+m+nが整数だから、4(m2+n2+m+n)は4の倍数。
したがって、2つの奇数を2乗してできた2つの数の和に2を加えた数は4の倍数である。
@@
留意点は、2つの奇数を2m+1、2m+3にしないこと
連続する2つの奇数に限定されてしまい、あらゆる2つの奇数についての証明にならない。
必ず文字を2種類設定して、2a+1、2b+1などにする。

大問4(規則・数量変化)

(1)ア
*上段は奇数だと白、偶数だと黒。2024は偶数だから黒。
下段は3の倍数だけ白、それ以外は黒。
3の倍数は位の和も3の倍数になる。2024は3の倍数ではないから黒。
イ・



2と3の最小公倍数である6列ごとでループする
1~6列目を1グループとすると、白5個、黒7個の固まり。
『n列目は上下ともに白』→1~6列では3列目→nは6の倍数+3
最後の3列には白3個、黒3個。

n列目までグループがa個あったとすると、列の総数n=6a+3
白の総数…5a+3個
黒の総数…7a+3個
(5a+3):(7a+3)=8:11
外項と内項の積で、11(5a+3)=8(7a+3)
a=9
n=6a+3=57


(2)ア

4秒後の様子。PはE、QはBに着く。
三角錐D―APQの体積は、4×4÷2×4÷3=32/3cm2



EP=(AE+EP)-AE=x-4cm
PF=EF-
EP=4-(x-4)=8-xcm
同様にBQ=x-4cm、QF=8-xcm

△APQ=正方形AEFB-△AEP×2-△PFQ
=4×4-4(x-4)÷2×2-(8-x)2÷2
=16-(4x-
16)-(32-8x+1/2x2
=16-4x+16-32+8x-1/2x2
=-1/2x2+4xcm2

@別解@
△APQを直接求めにいくこともできる。

P・Qが対称的に動くので、△PFQは直角二等辺。
辺の比は1:1:√2→PQ=√2(8-x)cm
AFとPQの交点をRとする。
RはPQの中点で、△PFRも直角二等辺→RF=
(8-x)/√2cm
AF=4√2cmだから、AR=4√2-(8-x)/√2=x/√2cm
△APQの面積は、√2(8-x)×x/√2÷2=-1/2x2+4xcm2


答案では求める過程も記述する。

1秒後の三角錐Q―APDは、4×1÷2×4÷3=8/3cm3

三角錘D―APQで捉えると底面は△APQ、高さは4cm。
△APQの面積は、8/3×3÷4=2cm2
前問より、-1/2x2+4x=2
1/2x2-4x+2=0 ←×2
2-8x+4=0
解の公式を適用。4<x<8より、
x=4+2√3

大問5(図形の証明)

(1)
△ACH∽△GBHの証明。

対頂角と弧AGに対する円周角より、2角相等で∽

(2)
△ABF≡△ABGの証明。

共通辺AB。
CE=CFより、△CEFは二等辺
∠CEF=∠CFE=とすると、
対頂角で∠AFG=、弧ACに対する円周角で∠AGF=
△AFGは2つの底角が等しいから二等辺→AF=AG
2辺が等しいので、あいだの角に狙いをつける。

使えそうな角度を探す。
二等辺CEFとCD⊥EFに注目する。
CE=CF、∠CDE=∠CDF=90°、共通辺CDより、
斜辺と他の1辺が等しい直角三角形だから、△CED≡△CFD
対応する角で、∠ECD=∠FCD=×
弧BEに対する円周角→∠BAF=×
弧BGに対する円周角→∠BAG=×
2辺とあいだの角が等しいから、△ABF≡△ABG


大問1
配点13点。完全解答を目指したい。
大問2
(1)△CEDは二等辺の底角であることを先につかんでおく。
(2)イ:四角形を分割するか、不要な部分を除外する。
別解として△ABD-△GDEが考えられる。いずれにせよ、△BFG∽△DEGを利用する。
(3)分析力が問われる。
形が扇形-三角形だから、小円の半径と扇形の中心角がいる。60°から有名三角形を想起。
手掛かりは3点が中点であること→中点連結定理。とりあえずDEFを結んでみる。
合同図形からDFの長さと中心角が求まる。
小円の半径はOE⊥BCに目をつける。二等辺の頂角Oと底辺の中点Eの関係性を見つけられるか。
大問3
(3)イ:正答率は高くなさそうだが、オーソドックスな形式。慣れておきたい。
(4)2種類の文字が大きなポイント。
2x+1、2x+3はダメ。同じ奇数同士や連続しない奇数同士に言及していないので証明不完全。
大問4
ここも実力差がつきやすい。
(1)イ:6列ごとのループをおさえる。それぞれのグループに白黒は何個ずつあるか。
上下段がともに白→n列目は6の倍数+3。最後の3列に白黒は3個ずつ。
グループ数を別の文字で表し、8:11から比例式→方程式でグループ数を求める。
nはグループ数を6倍して3を足した数。
(2)速さは1cm/sで同じだが、経路がやや複雑。
イ:長さを文字で正確に表す。処理能力も問われる。
ウ:前問の正答が必須。1秒後の体積から、x秒後の底面積で方程式。
どこを底面と捉えれば三角錐の体積が求めやすいか。
大問5
(2)難しい。
二等辺CEFと円周角の定理をフル活用する。
高得点を狙う層は部分点狙いで食らいつきたい。
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