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海城中学校2022年第1回 算数全問解説|トンネルのグラフ・道順・切断とコイン

2026年10月28日

SUSUMU JUKU / 2022 EXAM REVIEW

答えの先に、解ける理由を。

海城中学校・2022年度 第1回 算数

全6大問を解説します。交点の面積比、2つのトンネルの通過グラフ、曲がる回数を指定した道順、立方体の切断、コインの偶奇条件を、表と途中式で整理します。

このページは問題冊子と一緒に読む解説です。問題文・原図の転載はせず、進塾独自の解説を掲載しています。

第1問|計算・数列・濃度・来客・回転角

この大問で学ぶこと

条件の違いを、比と差に置き換える

数列はグループごとの個数、食塩水は食塩の量、来客は時間差を使って整理します。回転図形では対応する角と等しい辺を、平行線の条件と結び付けましょう。

解き直しの到達点計算結果だけでなく、比や差が何を表すか言えるか。

解くときの着眼点:同じまとまりと、変わらない量を見つけます。

(1)

答え:12

  1. 13.5×2/3=9、4と2/7=30/7なので、9÷30/7=2.1です。
  2. (2.1-0.6)÷0.125=1.5÷1/8=12です。

間違えやすい点:0.125で割ることは8を掛けることです。

(2)

答え:9

  1. 1〜nを並べるn番目のグループまでで、1+2+…+n個あります。13番目までで13×14÷2=91個です。
  2. 100番目は14番目のグループの100-91=9個目なので9です。

間違えやすい点:グループ番号14を、そのまま答えにしません。

(3)

答え:42g

  1. 全て13%の食塩水100gとすると食塩は13gですが、目標では10.9gなので2.1g少なくします。
  2. 13%を8%へ置き換えると1gにつき0.05g減るため、2.1÷0.05=42gを8%にします。

間違えやすい点:濃度の差5%は0.05として扱います。

(4)

答え:74人

  1. 18時から19時51分までは111分、20時28分までは148分です。出ていく総数はそれぞれ111×8/3=296人、148×5/2=370人です。
  2. 後の条件では出た人数が74人多く、追加の37分に来た人数に等しいので、来店は毎分74÷37=2人です。
  3. 初めの人数は296-2×111=74人です。

間違えやすい点:途中に来店した客も退店するため、退店人数だけを初めの人数としません。

(5)

答え:39度

  1. 回転から∠ABC=∠CBE=34度、BC=BEです。三角形BCEの底角BECは(180-34)÷2=73度です。
  2. ACとBEは平行で、ACを34度回転したDEとBEのなす角BEDは34度です。
  3. 求める∠DECは73-34=39度です。

間違えやすい点:Eの73度全体ではなく、その中からDEが作る34度を除きます。

第2問|平行四辺形と4本の線の交点

この大問で学ぶこと

交点の位置を求めてから、面積の足し引きへ進む

BHとDG、CEとAFはそれぞれ平行です。まずBH上のI・Lの位置を確定すると、内側の平行四辺形や端の四角形の面積を、同じ高さの三角形へ分けて求められます。

解き直しの到達点補助線で得た相似比を、底辺比・高さ比へ正しく使えるか。

解くときの着眼点:辺を延長すると、交点の比が相似で求まります。

(1)

答え:2:1:1

  1. CEをADの延長と交わるまで延ばし、その点をXとします。AE:EB=1:2からAX:BC=1:2なので、AX=AD/2です。HもADの中点のためXH=BCです。
  2. XHとBCが平行なので、三角形XHIとCBIは相似で、HI=BIです。
  3. AFをBCの延長と交わるまで延ばしYとします。CF:FD=1:2よりCY=AD/2なので、BY=3AD/2。AH=AD/2から三角形AHLとYBLの相似比は1:3で、HL:LB=1:3です。
  4. IはBHの1/2、LはBから3/4の位置なので、BI:IL:LH=2:1:1です。

間違えやすい点:延長線上のX・Yを、辺上の点と混同しません。

(2)

答え:8:1

  1. BHとDGは平行、CEとAFも平行なのでIJKLは平行四辺形です。IL=BH/4です。
  2. 三角形BDHの面積は、DH=AD/2より全体の1/4です。
  3. IJKLとBDHは、底辺をBHと平行に取ると高さが共通。IJKLはBDHの2×1/4=1/2なので、全体の1/8です。したがって全体:IJKL=8:1です。

間違えやすい点:三角形と平行四辺形を比べるので、底辺比に加えて2倍が必要です。

(3)

答え:48:5

  1. 三角形ABHは全体の1/4です。ここから三角形BEIとAHLを引くと四角形AEILが残ります。
  2. BEはABの2/3、IのABからの距離はHの1/2なので、BEIはABHの1/3、すなわち全体の1/12です。
  3. HL=BH/4なのでAHLはABHの1/4、全体の1/16です。
  4. AEILは全体の1/4-1/12-1/16=5/48。全体:AEIL=48:5です。

間違えやすい点:最後は求める比の順序「全体:四角形」に直します。

第3問|2つのトンネルと列車のグラフ

この大問で学ぶこと

先頭と最後尾の出入りを、折れ点へ対応させる

長さの合計が一定でも、列車は止まっていません。一方から出る長さと他方へ入る長さが同じ場合も水平になります。列車の長さを変えたときは、全ての出入りの時刻を求め直しましょう。

解き直しの到達点トンネルの位置を復元し、折れ点を順に作れるか。

解くときの着眼点:縦軸は、両トンネル内にある列車部分の合計です。

(1)

答え:240m

  1. 初めの10秒でトンネル内の長さが160mになるので、列車の速さは毎秒16mです。10秒ですぐ減り始めるため、Aの長さは160mです。
  2. 10〜15秒で160→80mと減り、15〜20秒は80mで一定になります。Aから出ながらBへ入るので、AとBの間の区間は160-80=80mです。
  3. B入口はA入口から160+80=240m。30秒で先頭がB出口へ達するので、Bの長さは16×30-240=240mです。

間違えやすい点:水平区間を列車の停止と解釈しません。

(2)

答え:折れ点:(0,0)、(8,160)、(10,160)、(12,120)、(18,120)、(22,200)、(24,200)、(34,0)

  1. 新しい速さは時速72km=毎秒20m、列車長は200mです。Aは入口0m・出口160m、Bは入口240m・出口480mにあります。
  2. 先頭がAを出るのは8秒、最後尾がAへ入るのは10秒、先頭がBへ入るのは12秒、最後尾がAを出るのは18秒です。
  3. 最後尾がBへ入るのは22秒、先頭がBを出るのは24秒、最後尾がBを出るのは34秒です。
  4. 横軸を秒、縦軸をトンネル内の列車の合計mとして、答えの8点を順に直線で結びます。区間ごとの理由は下表のとおりです。
新しいグラフの折れ点と変化
区間(秒)長さの変化(m)理由
0〜80→160先頭がAへ入る
8〜10160で一定列車がA全体を覆う
10〜12160→120最後尾がA内を進み、A内の部分が減る
12〜18120で一定Aから出る量とBへ入る量が同じ
18〜22120→200Aを出終わり、Bへ入る
22〜24200で一定列車全体がB内
24〜34200→0Bから出る

間違えやすい点:Aが列車より短くなっているので、最初の最大値は列車長200mでなくAの長さ160mです。

第4問|正五角形の道順と曲がる回数

この大問で学ぶこと

曲がる点を基準に数え、最多の上限も考える

2回曲がる道は、2つの曲がる点を選ぶと候補になります。ただし途中で以前通った点へ戻る道は禁止です。最多の回数は、図にある点の総数から上限を考えると、例を見つけた後の証明までできます。

解き直しの到達点直進して通る交点も記録し、再訪のある候補を除けるか。

解くときの着眼点:交点を通ることと、交点で曲がることを分けます。

(1)

答え:19通り

  1. 1回目に曲がる点を、Aから直進して着けるB・E・G・F・D・Jに分けます。途中の交点を直進して通る場合も、通過済みの点として記録します。
  2. 2回目に曲がってからCへ直進でき、途中で点を再訪しない候補を残すと、下表になります。
  3. 5+3+3+2+3+3=19通りです。表では曲がる点だけを示し、各点間は同一直線上を進みます。
2回だけ曲がる候補(途中で点を再訪しないもの)
1回目の曲がる点2回目の曲がる点個数
BG・D・H・F・E5
ED・F・B3
GB・D・H3
FB・E2
DG・B・H3
JF・B・E3

間違えやすい点:A→GではFも通ります。後でFを通る候補は除く必要があります。

(2)

答え:例:A→B→F→G→H→I→J→E→D→C(8回曲がる)

  1. 図の点は外側5点と内側5点の計10点です。出発A・到着Cを除く点は8点で、同じ点は再訪できないため、曲がれる回数は多くても8回です。
  2. 例の道順は全10点を1回ずつ使い、途中の8点のどこでも進む方向が変わります。
  3. したがって8回が最多で、この順に線をたどれば条件を満たす道順を描けます。

間違えやすい点:途中の点で直進すると、その点は通過していても曲がる回数には入りません。

第5問|立方体の切断と対角線の比

この大問で学ぶこと

切断面の傾きを、相似と立体の差で扱う

3点A・P・Qが決まると、各面上の切断線はつながります。底面との交点を求めた後、面を延長して一つの大きな三角すいを作ると、複雑な切断立体も求められる体積の差に変わります。

解き直しの到達点面上の相似と、立体全体の体積計算をつなげられるか。

解くときの着眼点:切断線を延ばし、大きな三角すいから引きます。

(1)

答え:FR=4cm、SH=7.2cm

  1. PF=12-10=2cm、QH=12-6=6cmです。APをBF側へ延長してEFの延長と交わる点をX、AQをDH側へ延長してEHの延長と交わる点をYとします。
  2. AE:PF=12:2=6:1なので、EX:FX=6:1、EX-FX=EF=12よりFX=2.4cmです。同様にAE:QH=2:1よりEY=24cm、HY=12cmです。
  3. 切断面が底面に作る直線はXYです。三角形XFRとXEYの相似よりFR=24×2.4/14.4=4cm。三角形YHSとYEXの相似よりHS=14.4×12/24=7.2cmです。

間違えやすい点:F・Hから切断線までの長さを求めているので、GR・GSと取り違えません。

(2)

答え:601.6cm³

  1. 延長してできた三角すいA-EXYの底面積は14.4×24÷2=172.8cm²、高さは12cmなので体積691.2cm³です。
  2. 立方体の外側に出るX側の三角すいは、底面FPRの面積2×4÷2=4cm²、高さFX=2.4cmで、体積3.2cm³です。
  3. Y側の三角すいは底面HQSの面積6×7.2÷2=21.6cm²、高さHY=12cmで、体積86.4cm³です。
  4. 求めるE側の体積は691.2-3.2-86.4=601.6cm³です。

間違えやすい点:延長して作った立体は立方体の外にも広がるので、外側2つを必ず除きます。

(3)

答え:4:3

  1. 切断面をCGの延長まで延ばした交点をTとします。前面の切断線PRをCGの延長まで延ばすと、PF:GT=FR:RG=4:8=1:2なのでGT=4cmです。
  2. E・A・C・Gを含む対角線の平面で見ると、切断線はAT、対角線はCEで、交点がNです。AEとCTは平行です。
  3. CT=12+4=16cm、AE=12cm。三角形CNTとENAの相似よりCN:NE=CT:AE=16:12=4:3です。

間違えやすい点:Tは辺CGの内側ではなく、Gより4cm下の延長上です。

第6問|倍数のコインと裏返しの偶奇

この大問で学ぶこと

全ての引き方で成り立つ条件を、必要十分で考える

2枚・3枚の操作では倍数の重なりを数えます。「どの引き方でも必ず黒」では、1種類のカードを11回引く極端な例から必要な条件を探し、その条件なら本当に全てで成り立つか確かめましょう。

解き直しの到達点奇数回・偶数回を使い、必要条件と十分条件を両方説明できるか。

解くときの着眼点:同じコインを偶数回返すと白へ戻ります。

(1)

答え:194枚

  1. 2の倍数は388枚が黒になります。そのうち4の倍数194枚はもう一度返されて白へ戻ります。
  2. 388-194=194枚です。

間違えやすい点:4の倍数は2回裏返されるため、黒として残りません。

(2)

答え:388枚

  1. 2の倍数388枚、3の倍数259枚で、6の倍数129枚は2回返されます。2回の操作後の黒は388+259-2×129=389枚です。
  2. 次に1を引くと全777枚が反転するので、黒は777-389=388枚です。

間違えやすい点:重なりの6の倍数は1回引くだけではなく、2回引いて0回相当へ戻します。

(3)

答え:12枚

  1. 1〜5の全てで割り切れる番号なら、どのカードでも毎回返されます。11回は奇数なので必ず黒になります。
  2. 逆に、あるkで割り切れない番号は、kを11回引けば一度も返らず白のままです。したがって1〜5の全ての倍数であることが必要です。
  3. 最小公倍数は60。777以下の60の倍数は777÷60の商12個なので12枚です。

間違えやすい点:「60の倍数なら黒」の確認に加え、それ以外が必ず黒とはいえない理由も示します。

解き直しの進め方

グラフは先頭と最後尾、道順は通過と曲がる点、コインは奇数回と偶数回を区別して考えます。切断では延長点が立方体の外にあることも、自分の図へ書き込んで確かめましょう。

段階取り組むこと確認すること
1|原因を分ける間違えた問題を、条件の読み違い・着眼点・計算に分けるどこで手が止まったかを言葉にする
2|解説を閉じる自分で図や式を作り直す同じ答えが出るだけでなく、式の理由を説明できるか
3|時間を空ける日を改め、類題と合わせて再挑戦する条件が変わっても使える考え方になったか

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