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2025年度 埼玉県公立高校入試問題(学校選択)過去問【数学】解説

問題はコチラ→PDFファイル

大問1(小問集合)

(1)
(2x-y)/3-(3x-2y)/4
={4(2x-y)-3(3x-2y)}/12
=(8x-4y-9x+6y)/12
=(-x+2y)/12

(2)
3xy+6x-y-2 ←3・6のところがくくれそう
=3x(y+2)-(y+2)
=(3x-1)(y+2) ←代入
={3(√6+2)-1}(√6-2+2)
=√6(3√6+5)
18+5√6

(3)
4x(x-3)=(x-3)2 ←(x-3)=Aとおく
4xA=A2
2-4xA
=A(A-4x) ←(x-3)に戻す
=(x-3)(x-3-4x)
=(x-3)(-3x-3) ←後半を-3でくくる
=-3(x-3)(x+1)
x=3、-1

(4)
*共通問題(11)

ア:21人の中央値は(21+1)÷2=11番目の値で66。〇
イ:第1四分位数は下位10人の真ん中、下から5番目と6番目の平均で54。〇
ウ:第3四分位数は上位10人の真ん中、上から5番目と6番目の平均で76。×
エ:範囲=最大値-最小値=90-45=45。〇

(5)
*共通問題(15)
連続する2つの自然数をn、n+1とする。
2+(n+1)2
=2n2+2n+1=365
2n2+2n-364=0 ←÷2
2+n-182
=(n-13)(n+14)=0
n>0より、n=13
連続する2つの自然数は13と14
13と14

(6)
反比例の比例定数a=xy=18
(1、18)(2、9)(3、6)(6、3)(9、2)(18、1)
反比例は双曲線。これらの負の座標を含めて12個。

(7)
2023年都立大問5(2)で類題がでている。
まずは1辺6cmの正四面体の体積を求める。

Aからおろした垂線の足であるHは正三角形ABCの重心であり、中線を2:1に内分する
AH=2√3cm

△OAHで三平方→高さOH=2√6cm
正四面体の体積は、6×3√3÷2×2√6÷3=18√2cm3

高さ一定→底面積の比=体積比だから、
三角錐A―OPQ:三角錐O―PBCQ=△OPQ:四角形PBCQ=①:③
求積すべき立体の体積は、18√2×③/④=27√2/2cm
3

@余談@
一発で正四面体の体積を出す公式がある。

1辺aの正四面体の体積…V=√2/12a3

1辺6cmだと、V=√2/12×63=18√2
これを知っているか否かで時間短縮が半端ない。。
理由は1辺をaとして地道に三平方で導きます。

数学切り抜き帳より。また、正四面体はこのように立方体に収納することができる。
正四面体の1辺は正方形の対角線。1:1:√2から立方体の1辺は3√2cm
立方体から4つの三角錐をひけば、真ん中の正四面体になる。
三角錐の底面積は正方形の1/2倍。錐の体積は柱の1/3倍。
立方体の体積を⑥とすると、1つの三角錐の体積は⑥×1/2×1/3=①
正四面体の体積は、⑥-①×4=②
(3√2)3×②/⑥=18√2cm2

(8)

通分して式をいじりたくなるが、百分率でそのまま計算するのが良いと思う。
2/3~1→66.6%~100%
いずれかに1を入れると100%を超えるので不適。
範囲内に収まるのは、1/2+1/3、1/2+1/4、1/2+1/5
(x、y)=(2、3)(2、4)(2、5)とこれらの逆を含めた6通りである。
全体は5×4=20通りだから、確率は6/20=3/10

(9)

弧BCに付き合わなければならないので、
方針としては〔扇形OBC-四角形OBEC〕を目指す。
錯角と対頂角から直角二等辺がいろいろでてくる。
水色の直角二等辺より、OF=4×1/√2=2√2cm
FC=4-2√2cm
緑色の直角二等辺でDO=2√2cm、BD=4-2√2cm
1辺両端角相当で、△BDE≡△CFE

OEに補助線
3辺相等で△BOE≡△COE(OEを対称の軸として左右対称)
ED=EF=4-2√2cm
求積すべき図形の面積は、4×4×π×1/8-4×(4-2√2)÷2×2
=2π+8√2-16cm2

(10)
共通問題
(16)
B中の54~56回の相対度数は、21/60=7/20=35/100=0.35
ア…0.35
@@
54回以上とんだ生徒の割合が大きい→54回以上の階級の相対度数の合計が大きい。
A中…0.25+0.35+0.20=0.8
B中…0.35+0.15+0.05=0.55
A中の方が54回以上とんだ生徒の割合が大きい。


大問2(平面図形)

(1)

円Oは△PQRに内接する→円外の点からひいた接線上にQ・Rがある
接線と半径は接点で直交+半円の弧に対する円周角は直角
直径をPQとする円を描き、円Oとの交点が接点になる

また、PQ=PRから△PQRは二等辺三角形
直線POを対称の軸としてQとRは対応する点で、対称的な位置関係にあるからPO⊥QR
QRは円OとPの反対側で接する

①POの垂直二等分線とPOとの交点を中心として円を描く。
②接点に向かって2本の接線をひく。
③円Oの右側の点を通るPOの垂線をひく。
④反時計回りにP→Q→Rだから、下がQ、上がR。

(2)
四角形DEFAの対角線DFとAEがそれぞれの中点で交わることの証明。

『それぞれの中点で交わる』の言い回しから平行四辺形の性質を想起したい。
四角形DEFAが平行四辺形であることを示せばいい。


BD=②、DA=①
EとFが中点であることに着目する
△BCDにおいて中点連結定理より、EF//BD、EF=①
EF//DA、EF=DA
1組の対辺が平行かつ長さが等しいから、四角形DEFAは平行四辺形である。
したがって、DFとAEは平行四辺形DEFAの対角線だから、それぞれの中点で交わる。

大問3(規則)

共通問題と同様。
(1)


最大値【2、3、5、8…】
2+3=5
3+5=8
前の2項の和が連なるフィボナッチ数列である。
5+8=13(図から確認してもいい)
@@
値の合計【3、9、27、81…】
3の累乗るいじょうが連なる。81×3=243
ア…13、イ…243

@余談@
なぜ値の合計は3倍になるのか?

自身の分身が両サイドに移動して他の分身と合体する。
もとの2倍増えるから、すべての値を合わせると3倍になる。

(2)
aとbの和の9倍→9(a+b)を目指す

すべての点をa、bで表す。
a+b+2(a+b)+2(2a+b)+2(a+2b)
=9(a+b)

(3)
前問の結果は、操作回目で点の値の合計が最初の和a+bの9倍(=32)だった。
今度は最初の和が2+5=7だから、操作n回目は7×3=1701
=243
n=5
最大値はフィボナッチをしていく。
2回目‥5+7=12、3回目‥7+12=19
4回目‥12+19=31、5回目‥19+31=50
n…5、最大値…50


大問4(関数)

(1)
共通問題と同様。
y=3/4x2にx=-2、4を代入して、AとBの座標を求める。
A(-2、3)→B(4、12)
右に6、上に9だから、傾きは9/6=3/2
Aから右に2、上に3移動して、切片は3+3=6
y=3/2x+6

(2)

AO;y=-3/2x
BCの傾きも-3/2
Bから右に、下に進んでC。=12だから、=8
C(12、0)

回転体は底面の半径3cm、高さ12cmの円錐である。
体積は、3×3×π×12÷3=36πcm3

(3)

求めたいPのx座標をtとする。P(t、3/4t2
以下、面積の÷2を省略。
△BDPの面積…12(4-t)=-12t+48

Pを通るOAに平行な線をひき、y軸との交点をP’とする。
等積変形で△OAP=△OAP’
AOの傾きは-3/2
Pから左に=t、上に移動するから、P’のy座標は3/4t2+3/2t
△OAP’の面積…2(3/4t2+3/2t
)=3/2t2+3t

2つの三角形が等積なので、
3/2t2+3t=-12t+48
3t2+30t-96=0 ←÷3
2+10t-32=0
解の公式を適用。tの係数が偶数なので、b=2b’が使える。
0<t<4より、t=-5+√57
x=-5+√57

大問5(空間図形)

(1)

AFがわかれば、四角形ABEFの面積が求まる。
正方形ABCD→AD=15cm
半円の弧に対する円周角は直角→∠DAF=90°より、円の直径はDF
AD:FD=15:18=
△ADFの辺の比で三平方→AF=〇√11=15×〇√11/=3√11cm
四角形ABEFの面積は、3√11×15=45√11cm3

(2)
Oの半径の最大値→2つの球が広めにギシギシと詰まっている状況。

小円と大円が接する点を通る断面で切り取る。
求めたい小円の半径をrとする。
縦15-3r、横18-3r、斜辺3rの直角三角形で三平方
(*球同士の接点で2つの半径は一直線になる)

(15-3r)2+(18-3r)2=(3r)2
{3(5-r)}2+{3(6-r
)}2=9r2
9(5-r)2+9(6-r)2=9r2 ←÷9
(5-r)2+(6-r)2=r2
25-10r+r2+36-12r+r2=r2
2-22r+61=0
b=2b’の解の公式より、r=11±2√15
横(円の直径)18cmより縦(円柱の高さ)15cmの方が短い。
少なくとも垂直方向の和から3r<15、r<5がいえるので、r=11-2√15
11-2√15cm


高得点には手際の良さが求められる。
大問1
今年は対称式が出題されなかった。
(3)置き換えた文字で両辺を割らないこと。
(7)念のため、上位校狙いは正四面体の体積の公式を覚えておいた方が良いかも。
(8)変わった条件で戸惑うが、1は入らないとすぐにわかるので素早く計算して調べる。
百分率だときめ細かくなり、大小関係を把握しやすい。
(9)演習問題で経験していると有利。攻め方は複数ある。
サボは△BOFと△CODが合同の直角二等辺→OEで左右対称から着想を得た。
(合同の二等辺から共通部分の四角形OFEDを引くと、残りも合同な直角二等辺)
大問2
(1)作図は難化した。良問だと思う。
〔1〕から円Oは△PQRに内接する。ここから接線の作図だと察する。
QRは円Oとどこで接するか。
POを境に上下対称とわかれば垂線を作図すべき場所も見当がつく。
(2)対角線が中点で交わるといえば平行四辺形。
大問3
学校選択の受験生であれば、フィボナッチ数列を知っているはず。
(3)前問の結果から類推する
はじめの数が【1・2】のとき、点の値の合計は3の累乗であった。
はじめの数を【a・b】とおいたとき、操作2回目の合計は9(a+b)だった。
1回目:3(a+b)→2回目:32(a+b)…3回目は33(a+b)になる。
大問4
(3)△OAPをどう求めるか。技術力が問われた。
AOの傾きから、等積変形するとy座標が3/2t上がるとわかる。
大問5
(1)直径を見抜けたか。良問
(2)ラス問は対処しやすかった。類題を経験したことのある生徒は多かったと思う。
各辺は3の倍数。2乗すると全部9倍なので÷9で消せる。
最後の範囲指定も絞れるようにしたい。

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