1 ⑴ 与式=25-36÷2=25-18=7 1 ⑵ 与式=3(4x-1)-(7x-3)
9 =12x-3-7x+3 9 =5
9x 1 ⑶ 与式=12ab³×a²
4ab² =3a²b
1 ⑷ 与式=x²-9y²-x²+3xy=3xy-9y² 1 ⑸ 与式= 2²×3
6 - 2× 3
3× 3=2 3
6 -2 3 3 = 3
3 -2 3
3 =- 3 3 2 ⑴
2 ⑴ 2 ⑴ y=a
xにx=3,y=2を代入すると,2=a
3 a=6 2 ⑴したがって,xとyの関係式はy=6
xだから,この式にx=-6を代入すると,y= 6
-6=-1 1 ⑵
2ax-by=5にx=3,y=-1を代入すると,2a×3-b×(-1)=5 6a+b=5…① ax-4by=-1にx=3,y=-1を代入すると,
3a-4b×(-1)=-1 3a+4b=-1…②
①×4-②でbを消去すると,24a-3a=20-(-1) 21a=21 a=1
①にa=1を代入すると,6×1+b=5 b=5-6=-1 1 ⑶
与式より,x²+5x=2x-1 x²+3x+1=0 1 ⑷2次方程式の解の公式より,x=-3± 3²-4×1×1
2×1 =-3± 5 2 1 ⑷
1 ⑷ 白玉が入っている割合は全体の4 10=2
5と考えられるから,白玉の個数は,およそ 200×2
5=80(個) 3 ⑴
資料1のように記号をおく。対頂角は等しいから,∠a=30°
ℓ//mで,平行線の同位角は等しいから,∠b=45°
太線の三角形の内角の和より,∠x=180-30-45=105(°) 反比例の式はy=a
xの形で表すことができる。まず,aの値を求める。
攻略へのアプローチ
2つの式にx=3,y=-1をそれぞれ代入することで,aとbの連立方程式ができる。
資料1 攻略へのアプローチ
b
2次方程式は,因数分解できるときは因数分解し,因数分解できないときは,2次方程式の解 の公式を使う。
a
攻略へのアプローチ
30°
標本調査によっておよその数を調べる場合は,抽出した標本において,全体に対する調べたい 数の割合を考える。
x
攻略へのアプローチ
ℓ
平行線がひいてあって角度を求める問題では,対頂角,平行線の同位角,平行線の錯角はそれ ぞれ等しいことからわかる角度を,まず図にかきこむ。
攻略へのアプローチ
1 ⑵
線分ABの垂直二等分線と直線ℓの交点をOとすればよい。
4 ⑴
条件にあう目の出方は,資料2で○印をつけた 20 通りである。
1 ⑵
nの値が1²=1以上,6²=36 以下の平方数になればよいか ら,1,2²=4,3²=9,4²=16,5²=25,36 になる目の 出方を探せばよい。
条件にあう目の出方は資料3の☆印の8通りである。
大小2つのさいころの目の出方は全部で6×6=36(通り)ある から,求める確率は,8
36=2 9 5 ⑴
6番目の模様は資料4のようになる。
白のタイルは,縦に6個並んだ列が横に6列できるから,
6×6=36(枚)ある。
黒のタイルは,縦に5個並んだ列が横に5列できるから,
5×5=25(枚)ある。
よって,タイルの枚数の合計は,36+25=61(枚)
5 ⑴ 「攻略へのアプローチ
□
1」の解説と同様に考えると,n番目の模様について,白のタイルは,縦に n個並んだ列が横にn列できるから,n²枚ある。黒のタイルは,縦に(n-1)個並んだ列が横に (n-1)列できるから,(n-1)²枚ある。b 1 2 3 4 5 6
a
1 ○ ○ 2 ○ ○ 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 4 ○ ○ 5 ○ ○ 6 ○ ○ ○ ○ ○ ○
資料2
b 1 2 3 4 5 6
a
1 ☆ ☆ 2 ☆ 3 ☆ 4 ☆ ☆
5 ☆
6 ☆
資料3
資料4 nの値が平方数(ある整数を2乗してできる数)のとき,
nの値は整数となる。
攻略へのアプローチ
並べ方の規則を考え,n番目の枚数についてnの式で表してから,n=6を代入する。
⑵を先に確認すると,白と黒のタイルそれぞれについて式を求める問題なので,合計枚数をnの 式で表すのではなく,白と黒のタイルについて別々に考える。
攻略へのアプローチ
□
2条件②より,点Oは2点A,Bからの距離が等しい位置にあるから,線分ABの垂直二等分線 上にあるとわかる。
さいころを2個ふる問題では,資料2,3のような表をつ くる。nの値が3の倍数となるのは,aかbのいずれか,ま たは両方が3の倍数のときである。
攻略へのアプローチ
簡単な模式図でもいいので,6番目の模様を実際にかいてみて数える。
攻略へのアプローチ
□
1攻略へのアプローチ
よって,6番目の模様では,白のタイルが6²=36(枚),黒のタイルが(6-1)²=25(枚)あるから,
合計 36+25=61(枚)ある。
5 ⑴ 1~4番目の枚数をまとめると資料5のようになる。
資料5内の枚数はすべて平方数(ある整数を2乗してできる数) になっていることから,n番目の模様について,白のタイルの 枚数はn²枚,黒のタイルの枚数は(n-1)²枚になっていると わかる。
よって,6番目の模様では,白のタイルが6²=36(枚),黒の タイルが(6-1)²=25(枚)あるから,合計 36+25=61(枚)あ る。
1 ⑵
⑴の「攻略へのアプローチ
□
2」または「攻略へのアプローチ□
3」の解説より,n番目の模様につ いて,白のタイルの枚数はn²枚,黒のタイルの枚数は(n-1)²枚である。1 ⑶
⑵より,n番目の模様のタイルの枚数の合計はn²+(n-1)²=2n²-2n+1(枚)だから,
2n²-2n+1=181 より,2n²-2n-180=0 n²-n-90=0 (n+9)(n-10)=0 n=-9,10
n>0だから,n=10 より,タイルの総数が 181 枚となるのは 10 番目の模様である。
6 ⑴
1 ⑵ y=ax²のグラフがB(3,3)を通るとき,3=a×3²より,a=1 3 1 ⑵y=ax²のグラフがA(1,3)を通るとき,3=a×1²より,a=3
よって,1
3≦a≦3
資料5
1番目 2番目 3番目 4番目 … 白のタイル 1枚 4枚 9枚 16 枚 … 黒のタイル 0枚 1枚 4枚 9枚 …
問題で図示されている1~4番目の模様について,白と黒のタイルの枚数をそれぞれ数えて表 にまとめ,数字の変化の仕方から規則性を考える。それをもとに,n番目の枚数についてnの式 で表してから,n=6を代入する。
攻略へのアプローチ
□
3この問題のように,⑴で具体的な値を求め,⑵でn番目(やn個目など)の値をnの式で表すの は,よくあるパターンである。⑴を解くときにnの式で表すことを考えると時間が節約できる。
攻略へのアプローチ
⑵で求めた式を利用してタイルの合計枚数をnの式で表し,nの方程式を立てる。
攻略へのアプローチ
y=ax²のグラフの放物線は,aの値が大きいほど開きぐあいが小さくなり,aの値が小さい
ほど開きぐあいが大きくなる。したがって,aの値の最小値は,y=ax²のグラフが点Bを通る ときのaの値であり,aの値の最大値は,y=ax²のグラフが点Aを通るときのaの値である。
攻略へのアプローチ
1 ⑵
1 ⑵ AB=3-1=2だから,△ABPの面積について,
1
2×2×h=3が成り立つ。
これを解くとh=3だから,条件にあう点Pのy座標は,
3-3=0と3+3=6である。
点Pのy座標が0のとき点Pは原点Oと重なるから,
点Pの座標は(0,0)である。
点Pのy座標が6のとき,y=x²にy=6を代入すると,
6=x²より,x=± 6となるから,
点Pの座標は(- 6,6),( 6,6)である(資料6参照)。
1 ⑶
C(1,0),D(3,0)となる。DB=3,DC=3-1=
2だから,V₁の体積は,3²π×2=18π CA=3,CO=1だから,V₂の体積は,1
3×3²π×1=3π 1 ⑵DB=3,DO=3だから,V₃の体積は,1
3×3²π×3=9π 1 ⑵よって,求める体積は,18π+3π-9π=12π
7 ⑴
BD= 2AB=6 2(㎝),BF=6㎝だから,長方形BDHFの面積は,
6×6 2=36 2(㎠)
y
x P
O A B
P
資料6
P
y
C x
B A
O
資料7
D
△ABPの底辺をABとしたときの高さは点A(または点B)と点Pのy座標の差に等しい。こ の高さをhとし,△ABPの面積について方程式を立ててhの値を求めると,条件にあう点Pの y座標がわかる。また,点Pは線分ABの上側にも下側にもとることができることと,点Pのx 座標は正も負もありうることに注意する。
攻略へのアプローチ
BDの長さがわかれば長方形BDHFの面積を求められる。
△ABDはAB=ADの直角二等辺三角形だから,AB:BD=1: 2となることより,BD の長さがわかる。
資料7のように2点C,Dをとる。できる立体は,底面の 半径がDBで高さがDCの円柱(V₁とする)と,底面の半径 がCAで高さがCOの円すい(V₂とする)をあわせた立体か ら,底面の半径がDBで高さがDOの円すい(V₃とする)を 取りのぞいた立体である。
攻略へのアプローチ 攻略へのアプローチ
1 ⑵
1 ⑵ DQの長さとRQ:DQを調べて,RQの長さを求める。
HQ=1
2HF=1
2BD=3 2(㎝)
三平方の定理より,DQ= DH²+HQ²=3 6(㎝) 長方形BDHFを含む平面において,BPとFHの延長線上の 交点をSとすると,資料8のようになる。
△BDP≡△SHPが成り立つから,SH=BD=6 2㎝
1 ⑵△BRD∽△SRQが成り立つから,RD:RQ=BD:SQ=6 2:(6 2+3 3)=2:3 1 ⑵これより,RQ:DQ=3:(2+3)=3:5となるから,RQ=3
5DQ=9 6 5 (㎝) 1 ⑵また,GQ=HQ=3 2㎝
よって,△RQG=1
2×GQ×RQ=1
2×3 2×9 6
5 =27 3 5 (㎠)
1 ⑵ RTとQTの長さを調べて,RQの長さを求める。
資料9において,点QはHFの中点だから,
△FTQ≡△HDQが成り立つため,
FT=HD=6㎝,QT=QD
BT=BF+FT=12(㎝)だから,三平方の定理より,
DT= BD²+BT²=6 6(㎝) QT=QDより,QT=1
2DT=3 6(㎝) また,△BTR∽△PDRが成り立つから,
RT:RD=BT:PD=12:6
2=4:1より,
1 ⑵RT= 4
4+1DT=24 6 5 (㎝)
したがって,RQ=RT-QT=9 6 5 (㎝) 1 ⑵また,GQ=HQ=3 2㎝
よって,△RQG=1
2×GQ×RQ=1
2×3 2×9 6
5 =27 3 5 (㎠)
△DEGは正三角形で,点QはEGの中点だから,∠DQG=90°である。したがって,RQ とGQの長さがわかれば△RQGの面積を求められる。
RQの長さは点Pの位置によって定まったのだから,3点P,Q,Rがある面,つまり長方形 BDHFを含む平面上で,RQの長さを考える。⑴で長方形BDHFの面積を求めたことから も,長方形BDHFを含む平面に注目することが推測できる。
攻略へのアプローチ
□
1R
Q P
H F
D B
S
3 2㎝
6 2㎝
資料8
RQとGQの長さから△RQGの面積を求めるのは「攻略へのアプローチ
□
1」と同じだが,長 方形BDHFを含む平面での作図を資料9のようにしてもRQの長さを求められる。攻略へのアプローチ
□
2R Q P
H F
D B
T 6㎝
6 2㎝
資料9