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城北埼玉中学校2022年第1回 算数全問解説|訂正後の流水算・立方体の増殖・半円

2026年10月28日

SUSUMU JUKU / 2022 EXAM REVIEW

答えの先に、解ける理由を。

城北埼玉中学校・2022年度 第1回 算数

全5大問を解説します。独自記号と会話の集計、訂正票を反映した流水算、立方体を増やす操作、さいころの積、半円と正方形の相似を整理します。

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・井戸・一の位・集計・角度・余り

この大問で学ぶこと

必要な情報を選び、必ず成り立つ理由を説明する

井戸は湧き水、一の位は周期、会話は2×2の表、余りは5分類へ整理します。全ての候補に共通する事柄と、ある候補だけの事柄を分けることも大切です。

解き直しの到達点数値を求めるだけでなく、全ての場合を覆う理由を示せるか。

解くときの着眼点:独自記号と、会話の条件を式へ直します。

(1)

答え:1

  1. 1と4/7×1と1/6-4/21=11/7×7/6-4/21=23/14。これを1/3で割ると69/14です。
  2. 右辺の2÷1.4=10/7を引くと、□×7/2=49/14=7/2なので、□=1です。

間違えやすい点:帯分数と小数を分数にそろえます。

(2)

答え:42分

  1. ポンプ1台が1分でくむ量を1とします。5台で252分は1260、10台で72分は720くみ出します。差540は180分余計に湧いた水なので、湧く量は毎分3です。
  2. 初めの水は(5-3)×252=504。15台では毎分15-3=12ずつ減るので、504÷12=42分です。

間違えやすい点:くみ出す間にも水は湧き続けます。

(3)①

答え:4

  1. 2の累乗の一の位は2・4・8・6の4周期です。10を4で割ると2余るので、2番目の4です。

間違えやすい点:10回掛けた数そのものを計算する必要はありません。

(3)②

答え:12個

  1. 指数2021から2022へ増やしても一の位が同じになるのは、元の一の位が0・1・5・6の場合です。他の一の位は2周期または4周期で変わり、今回は一致しません。
  2. 1〜30では各一の位が3個ずつあるため、4×3=12個です。

間違えやすい点:元の数そのものではなく、一の位別に調べます。

(4)

答え:2教科とも80点以上69人、国語80点以上113人

  1. 算数80点以上で国語79点以下は150×0.1-3=12人です。両方80点以上をx人とすると、算数80点以上はx+12人、79点以下は150-(x+12)人です。
  2. 会話より算数79点以下の人数もx人なので、x=138-x、x=69です。算数80点以上は81人です。
  3. 国語80点以上は81×4/3+5=113人です。表へ入れると両方79点以下は25人となり、全150人に一致します。
会話の条件を満たす人数表
国語\算数80点以上79点以下合計
80点以上6944113
79点以下122537
合計8169150

間違えやすい点:会話にある国語100点の情報は、今回の人数決定には使いません。

(5)

答え:ア=45度、イ=84度

  1. AD=DEで∠ADE=108度なので、二等辺三角形ADEの底角は各36度です。CD=DEでもあり、∠CDE=162度なので、∠DEC=9度。ア=36+9=45度です。
  2. 2つの円弧はそれぞれB・Cを中心とし、交点をKとするとBC=BK=CKなのでBKCは正三角形です。AB=BKより∠BAK=75度、∠DAI=15度です。
  3. ∠EAI=36+15=51度。三角形AEIからイ=180-51-45=84度です。

間違えやすい点:同じ半径の円弧と正方形の辺の等しさを、先に確認します。

(6)

答え:③

  1. 整数を5で割った余りは0〜4の5種類です。異なる整数を6個選べば、少なくとも2個は同じ余りになります。
  2. 同じ余りの2整数の差は5の倍数なので、15組の差の中に必ず5の倍数が1つ以上あります。したがって正しいのは③です。

間違えやすい点:ある選び方の例だけでは、どの選び方でも成り立つ証明にはなりません。

第2問|川を往復する船と自転車

この大問で学ぶこと

到着時刻からさかのぼり、速さと位置をつなぐ

訂正票に従い、2回目のすれ違い位置は「Bから15/8km」、自転車のB到着は「午前11時17分30秒」とします。船の停止27分を除いた上下の時間比と、自転車の残り時間を組み合わせます。

解き直しの到達点誰の到着時刻かを区別し、訂正後の全条件で一致を確かめられるか。

解くときの着眼点:問題冊子の訂正条件を先に反映します。

(1)

答え:午前10時40分

  1. 船は9時10分から12時1分まで171分かかり、Bで27分停止するので、動く時間は144分です。
  2. 上り:下りの速さ3:5より、所要時間は5:3。上りは144×5/8=90分なので、最初のB到着は10時40分です。

間違えやすい点:船がBへ着いた時刻と、27分後に出る時刻を区別します。

(2)

答え:毎時15km

  1. 船はBを10時40分+27分=11時7分に出ます。自転車は2回目のすれ違い後、残り15/8kmを時速25kmで走るため、Bまで(15/8)÷25=3/40時間=4分30秒です。
  2. 自転車のB到着11時17分30秒から逆算し、すれ違いは11時13分。船はB出発から6分で15/8km下るので、下りは時速(15/8)÷(1/10)=75/4kmです。
  3. 上りはその3/5で45/4km。静水時の速さは上下の平均で、(75/4+45/4)÷2=15km/時です。

間違えやすい点:11時17分30秒は2回目のすれ違い時刻ではなく、自転車がBへ着く時刻です。

(3)

答え:45/4(11と1/4)km

  1. ABは上り45/4km/時で90分かかるため、45/4×3/2=135/8kmです。CのAからの距離をxkmとします。
  2. 船が最初にCへ着くまで4x/45時間。その後、自転車はC→A→Bと進むので、(x+135/8)÷25時間かかります。
  3. 9時10分から自転車B到着まで17/8時間なので、4x/45+(x+135/8)/25=17/8です。
  4. 整理すると29x/225=29/20、x=45/4kmです。最初のすれ違いは10時10分となり、その後の全時刻にも一致します。

間違えやすい点:自転車がCからAへ戻る距離xも、所要時間へ含めます。

第3問|立方体を外側へ増やす操作

この大問で学ぶこと

段ごとの個数と、外に見える面を分ける

操作後の立方体の中心は、縦横高さの移動回数の合計が操作回数以下の位置へ並びます。表面積は方向別の列、体積は高さ別の層で数えると、重複を避けられます。

解き直しの到達点立方体の個数と露出する面の数を混同せず整理できるか。

解くときの着眼点:同じ位置へ付く立方体は、1個として数えます。

(1)

答え:30cm²

  1. 1回後は中央1個と6方向の1個ずつ、計7個です。外側の6個は中央と1面ずつ接し、残り各5面が外に出ます。
  2. 6×5=30面で、各1cm²なので30cm²です。

間違えやすい点:中央の立方体の6面は全て内部に隠れています。

(2)

答え:78cm²

  1. 一方向から見ると、2回後の立方体の並びは、列ごとの個数1・3・5・3・1のひし形に投影されます。合計13本の列があります。
  2. 各列の一番手前だけがその方向の外面となるので、一方向13面です。前後左右上下の6方向で13×6=78cm²です。

間違えやすい点:同じ方向の1列に何個あっても、見える端の面は1枚です。

(3)

答え:231cm³

  1. 5回後は中央の高さの層が1+2×5×6=61個です。1段上下は半径4のひし形で41個、その先は25・13・5・1個と減ります。
  2. 中央の61個と上下の対称な層を合わせ、61+2×(41+25+13+5+1)=231個です。
  3. 各立方体は1cm³なので231cm³です。

間違えやすい点:表面にある立方体だけでなく、内部の立方体も体積へ含めます。

第4問|4個のさいころの積

この大問で学ぶこと

同じ目の重複を除いて、異なるさいころへ割り当てる

素因数5が必要な積は出目5を含みます。順序を無視した出目の組を先に決め、その後で同じ目を入れ替えた重複を除くと、積が範囲に入る場合も漏れなく整理できます。

解き直しの到達点出目の組と、4個の区別による並べ方を分けられるか。

解くときの着眼点:まず出目を小さい順にそろえ、並べ方を数えます。

(1)

答え:12通り

  1. 540=2²×3³×5なので出目5が必要で、残る3個の積は108です。1〜6では3・6・6の組だけです。
  2. 5を置くさいころは4択、3を置く残りは3択。6同士の交換は同じなので4×3=12通りです。

間違えやすい点:4個は大きさが違うので区別しますが、同じ6同士の交換は増やしません。

(2)

答え:36通り

  1. 360は5を1個含み、残りの積は72です。組は2・6・6と3・4・6の2種類です。
  2. 2・5・6・6は同じ6があるので12通り、3・4・5・6は全て違うので4×3×2×1=24通り。合計36通りです。

間違えやすい点:積360になる組を1種類だけで終わらせません。

(3)

答え:58通り

  1. 出目を小さい順に並べて調べると、360より大きく540より小さい積は375・384・400・432・450・480・500です。
  2. 各積の出目と並べ方は下表のとおりです。432には2種類の組があります。
  3. 4+4+6+16+12+12+4=58通りです。
積が指定範囲に入る全ての組
積小さい順の出目並べ方
3753・5・5・54
3844・4・4・64
4004・4・5・56
4322・6・6・6、3・4・6・64+12=16
4503・5・5・612
4804・4・5・612
5004・5・5・54

間違えやすい点:端の360と540は「より大きい・より小さい」範囲へ含めません。

第5問|半円・正方形と45度の直線

この大問で学ぶこと

直角と相似から、長さを比のまま求める

Oは正方形の底辺BCの中点です。AO=OI=OJを使うと、45度の条件からOJがAIへ垂直と分かります。高さの比を使ってPの位置を求め、最後はDHを底辺とした面積へ進みます。

解き直しの到達点補助線の足を定義し、三角形の高さの対応を示せるか。

解くときの着眼点:半径が等しい二等辺三角形を見つけます。

(1)

答え:AH:HI=1:4

  1. AB=AD、OB=BC/2なので、AIを延ばしてDCと交わるIは、Oを中心にAと反対の位置にあります。IC=AB、DI=2ADです。
  2. 直角三角形ADIの斜辺AIへDから下ろした垂線がDHです。三角形ADHとDIHは相似で、斜辺AD:DI=1:2です。
  3. 対応からAH:DH=DH:HI=1:2。したがってAH:HI=1:4です。

間違えやすい点:IはCより下へ、正方形の一辺分だけ離れた位置です。

(2)

答え:20cm²

  1. 三角形ABOは直角で、AB=2OBです。AO=5cmより、AO²=AB²+OB²=5OB²なのでOB²=5です。
  2. 正方形の一辺BC=2OBなので面積は(2OB)²=4×5=20cm²です。

間違えやすい点:辺の長さを小数へ直す必要はありません。長さの2乗のまま求めます。

(3)

答え:OC:CP=3:2

  1. OI=OA=OJ=5cm、∠OIJ=45度なので、二等辺三角形OIJは直角二等辺三角形でOJはAIに垂直です。
  2. Jから直径へ垂線を下ろし足をKとします。OJはOAを90度回した半径なので、JK=OC、CK=OCです。一方IC=2OCです。
  3. 三角形ICPとJKPは相似で、CP:PK=IC:JK=2:1。CK=CP+PK=OCより、CP=2OC/3です。よってOC:CP=3:2です。

間違えやすい点:同じ円周上にあるのはAとJで、IもOAを反対へ延ばした半径5cmの位置にあります。

(4)

答え:28/3(9と1/3)cm²

  1. AI=AO+OI=10cm。AH:HI=1:4よりAH=2、HI=8cmです。(1)の比からDH=4cmです。
  2. PからAIへ下ろした垂線の足をMとします。(3)でIC:JK=2:1なので、IP:PJ=2:1、IP:IJ=2:3です。
  3. 三角形IPMとIJOは相似で、IM:IO=2:3。IM=10/3cm、HM=HI-IM=8-10/3=14/3cmです。
  4. DHを底辺としたときの高さはHMなので、面積は4×14/3÷2=28/3cm²です。

間違えやすい点:PからDHまでの距離はPMではありません。DHに垂直な方向の長さHMを使います。

解き直しの進め方

流水算は訂正後の条件で時刻表を作り、グループの集計は表へ戻して合計を確認します。図形の垂線は何を底辺とした高さかを明記し、さいころは同じ目の重複を除いて数えましょう。

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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