【赤羽の駅近理数塾】進塾【算数・数学・英語の力で中学・高校・大学受験の合格へ】 > 中学校別対策 > 城北埼玉中学校対策 > 城北埼玉中学校2024年第1回 算数全問解説|水そう・立方体の道順・回転移動

城北埼玉中学校2024年第1回 算数全問解説|水そう・立方体の道順・回転移動

2026年10月27日

SUSUMU JUKU / 2024 EXAM REVIEW

答えの先に、解ける理由を。

城北埼玉中学校・2024年度 第1回 算数

全5大問・20解説項目を扱います。仕切りと段差のある水そう、立方体の辺の数え上げ、3個ずつの規則、正方形と対角線の回転を条件から丁寧に解きます。

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・平均・やり取り・平面図形

この大問で学ぶこと

数字を追う前に、変わらない関係をつかむ

通過算は電車の長さが共通、平均は合計点と人数の対応が基本です。図形は半径や二等辺三角形に注目します。公式を次々に当てはめるのではなく、何が等しく何を比較するかを先に整理しましょう。

解き直しの到達点計算の式だけでなく、距離・合計点・角度の関係を説明できるか。

解くときの着眼点:同じ速さ、同じ辺、人数の違いなど、条件ごとに使う関係を選びます。

(1)

答え:43/9(4と7/9)

  1. 乗除を左から計算します。4÷2=2、1と1/3÷18×1/2÷1/6=4/3×1/18×1/2×6=2/9です。
  2. 7-2-2/9=43/9です。

間違えやすい点:かけ算を割り算より先に計算しません。

(2)

答え:11

  1. 27から24になるため、引く数63÷(54-□×3)は3です。
  2. かっこの中は63÷3=21。□×3=54-21=33より、□=11です。

間違えやすい点:外側から逆算し、最後に元の式へ戻して確かめます。

(3)

答え:180m

  1. トンネルと鉄橋の長さの差240mに対し、時間の差は39-27=12秒。電車の速さは240÷12=20m/秒です。
  2. 鉄橋を渡る全距離は20×27=540m。電車の長さは540-360=180mです。

間違えやすい点:渡り始めから渡り終わりまでは、鉄橋の長さに電車の長さを足します。

(4)

答え:女子の方が2点高い

  1. Aの女子は50-5=45点、Bの女子は10-4=6点です。
  2. 男子は4人ずつなので平均(50×4+10×4)÷8=30点。女子は人数が違い、(45×4+6×2)÷6=32点です。
  3. 32-30=2点で、女子の方が高くなります。

間違えやすい点:女子の平均を(45+6)÷2としないようにします。

(5)

答え:1050枚

  1. 花子さんの枚数を③とすると、渡す枚数は①、渡した後の太郎君と次郎君はそれぞれ⑥です。
  2. 次郎君は初め⑤なので、花子さんとの差②が300枚。①は150枚です。
  3. 太郎君の初めの枚数は⑥+①=⑦なので150×7=1050枚です。

間違えやすい点:花子さんのメダルが移ったのではなく、その1/3に当たる枚数を太郎君から渡します。

(6)

答え:18.42cm²

  1. 円の中心をO、斜線と半円の交点をP、直径の右端をRとします。OP=ORより、三角形OPRのPとRの角は15度です。
  2. ∠PORは150度なので、左端とOPで作る扇形の中心角は30度。面積は6×6×3.14×30/360=9.42cm²です。
  3. Pから直径へ下ろした高さは、半径6cmの30度の直角三角形より3cm。三角形OPRは6×3÷2=9cm²。合計18.42cm²です。

間違えやすい点:色部分を扇形だけとせず、三角形の9cm²も加えます。

(7)

答え:116度

  1. ∠BACをx度、∠CADをy度とするとx+y=128度です。
  2. AB=ACより∠BCA=(180-x)÷2、AC=ADより∠ACD=(180-y)÷2です。
  3. 求める∠BCDは2つの和なので180-128÷2=116度です。

間違えやすい点:128度は∠BAD全体で、∠CADだけの角ではありません。

(8)

答え:60cm

  1. 横向きの辺を図の上側の境界に沿って足すと4+2+3+2+1+2+4=18cm。底の10cmを加え28cmです。
  2. 縦向きの辺は左端9cm、上側の折れ線で下へ2・4・3・7cm、上へ2・4・1cm。合計32cmです。
  3. 28+32=60cmです。

間違えやすい点:へこみのある辺を外側の長方形へ単純に移すと、折り返しの長さを落とします。

第2問|段差と仕切りのある水そう

この大問で学ぶこと

水位の折れ点を、水が移る場所へ対応させる

水そう全体を初めから1つの直方体として扱うと、段差と仕切りの役割を見失います。まず水が広がる場所を分け、同じ流量で同じ傾きなら断面積も等しい、と読みます。

解き直しの到達点時間帯ごとに、どの部分の水位が上がっているかを言えるか。

解くときの着眼点:グラフの平行な2区間から、同じ底面積を見つけます。

(1)

答え:6

  1. 84~120秒は幅4cm・奥行18cmの右側だけに水が広がります。36秒で36×36=1296cm³入るので、この区間の上昇は1296÷(4×18)=18cmです。
  2. 30~84秒のBも18cm上昇し、所要時間は54秒です。底面積は36×54÷18=108cm²。奥行18cmなので、幅ア=108÷18=6cmです。

間違えやすい点:仕切りを越えた瞬間の次の区間は、別の空の部分を満たす時間です。

(2)

答え:10cm

  1. AとBは平行なので水位の上がる速さが同じです。Bは54秒で18cm上がるため、1秒に1/3cmです。
  2. Aの30秒での上昇は10cm。段差の高さ15cmから25cmへ上がるので、仕切り(あ)自体の高さは25-15=10cmです。

間違えやすい点:底からの水面の高さ25cmと、段の上の仕切りの高さ10cmを区別します。

(3)

答え:195秒後

  1. 120秒後、中央と右側の水位が18cmでそろいます。幅は6+4=10cm。25cmまでの7cmには18×10×7÷36=35秒かかり、155秒後です。
  2. 25cmから上は左側も加わり、全幅6+6+4=16cm。満水の30cmまでには18×16×5÷36=40秒です。
  3. 155+40=195秒後。全容量でも18×(6×15+10×30)÷36=195秒と確かめられます。

間違えやすい点:最終区間では、深い部分だけでなく左側の浅い部分にも水が広がります。

第3問|立方体の辺を通る閉じた道順

この大問で学ぶこと

向きの違いを消して、道の形を数える

各頂点に集まる辺は3本です。一度通った頂点を途中で再び通り抜けるには4本必要なので、この条件では単純な輪の形だけを調べれば足ります。最初と最後の辺を固定してから、対称性を使って全体へ広げます。

解き直しの到達点具体的な道順を列挙し、逆向きの重複を除けるか。

解くときの着眼点:辺を重複させず、同じ辺の組を1通りとして数えます。

(1)①

答え:2通り

  1. A→B、最後にD→Aと固定し、8本の辺を通るので、残る7頂点を全て通る道を調べます。
  2. A→B→C→G→F→E→H→D→Aと、A→B→F→E→H→G→C→D→Aの2通りです。

間違えやすい点:同じ辺を逆向きに通っただけのものを別に数えません。

(1)②

答え:4通り

  1. 6本の輪になる道をBの次がCの場合とFの場合に分けます。
  2. A→B→C→G→H→D→A、A→B→F→E→H→D→A、A→B→F→G→C→D→A、A→B→F→G→H→D→Aの4通りです。

間違えやすい点:通る辺の本数が6本であることと、途中でAへ戻らないことを確認します。

(2)

答え:21通り

  1. Aで使う2本の辺の組は、ABとAD・ABとAE・ADとAEの3組で、立方体の対称性により各組の数は同じです。
  2. ABとADを使う輪は、4本なら上面の1通り、6本なら4通り、8本なら2通り。計7通りです。
  3. よって7×3=21通り。4本の輪3通り、6本12通り、8本6通りという分類にもなります。

間違えやすい点:各頂点は3本の辺しかないので、途中の頂点を2度通り抜ける輪は作れません。

第4問|3個ずつ並ぶ整数の規則

この大問で学ぶこと

何番目と何組目を、別の数として扱う

見かけは増減を繰り返しますが、3個ずつ区切れば各組は1ずつ大きくなります。位置を割り算で組と組内の順番へ変え、和は組ごとの合計をまとめます。

解き直しの到達点100番目の位置と、そこまでの和を同じ組分けで求められるか。

解くときの着眼点:1・2・3、2・3・4…の3個を1組として見ます。

(1)

答え:24番目

  1. n組目はn・n+1・n+2です。10が最も早く出るのは8・9・10の組の3個目です。
  2. 8組×3個=24番目です。

間違えやすい点:10から始まる10組目まで待つ必要はありません。

(2)

答え:34

  1. 100=3×33+1なので、33組が終わった次の34組目の最初です。
  2. 34組目は34・35・36なので、100番目は34です。

間違えやすい点:100÷3の余り1は、次の組の1個目を表します。

(3)

答え:1816

  1. 1~33組の各組の和は3n+3です。その合計は3×(1+…+33)+3×33=3×561+99=1782です。
  2. 100番目の34を足して1782+34=1816です。

間違えやすい点:34組目を丸ごと足すと、101・102番目まで含めてしまいます。

第5問|正方形と対角線の回転移動

この大問で学ぶこと

回転半径の最大と最小で、通過領域を描く

最も遠い頂点の軌跡だけを見ても、領域全体は決まりません。正方形の内部も動く場合と対角線だけが動く場合では、回転中心に近い部分が通るかどうかが違います。外側の扇形と内側の空白を整理しましょう。

解き直しの到達点通過領域の外周と内周を、半径・中心角を使って説明できるか。

解くときの着眼点:正方形全体と、線分だけが通る領域を区別します。

(1)

答え:200cm²

  1. 正方形の面積は対角線×対角線÷2で求められます。
  2. 20×20÷2=200cm²です。

間違えやすい点:対角線20cmを1辺の長さとして使いません。

(2)

答え:514cm²

  1. Cから最も遠いAまでの距離は20cm。Aが90度動く外側の扇形の面積は20×20×3.14÷4=314cm²です。
  2. この扇形の両側に、元の正方形と回転後の正方形の半分に当たる直角三角形が1つずつ付きます。各面積は200÷2=100cm²です。
  3. 314+100+100=514cm²です。

間違えやすい点:扇形だけでは、回転の始めと終わりの角の部分が含まれません。

(3)

答え:135.5cm²

  1. 正方形の1辺の長さの2乗は面積と同じ200です。外側は半径CB、中心角180度の半円なので、面積は200×3.14÷2=314cm²です。
  2. CからBDへ下ろした垂線は、対角線の中点で交わるため10cmです。回転で残る内側の空白は、半径10cm・中心角90度の扇形と、その両側の直角三角形2つに分かれます。
  3. 内側の扇形は10×10×3.14÷4=78.5cm²、三角形2つの面積の合計は10×10=100cm²。314-78.5-100=135.5cm²です。

間違えやすい点:線分BDだけの移動では、回転中心Cの近くを通らないため、内側の空白を引きます。

解き直しの進め方

水そうは水が広がる底面積を時間帯ごとに記入します。道順は逆向きをまとめ、組を固定して列挙しましょう。回転移動では外側の軌跡だけでなく、通らない内側の領域まで確認します。

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

志望校の過去問を、次の学習計画へ

点数だけでは、次に何を直すべきかは決まりません。進塾では、解き方・途中式・つまずいた箇所を確かめ、授業と家庭で取り組む内容を整理します。集団コース・個別指導のご相談を承ります。

赤羽で学習塾をお探しなら

会社名
進塾
住所
〒115-0055 東京都北区赤羽西1‐39‐1伊藤ビル3階
電話番号
03-5924-7747
URL
http://susumujuku.com