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開智中学校2020年先端A 算数全問解説|流れるプール・円弧タイル・平均を超える人数

2026年10月28日

SUSUMU JUKU / 2020 EXAM REVIEW

答えの先に、解ける理由を。

開智中学校・2020年度 先端A 算数

全4大問を、答え・途中式・条件の読み取りから解説します。逆算・整数・配り方・仕事・面積、流れる円形プール、円弧タイルでできる輪、平均と人数の最大値を扱い、各大問の学習テーマと解き直しのポイントも整理します。

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|逆算・整数・配り方・仕事・面積

この大問で学ぶこと

短問ごとに、一定の量と重複の扱いを決める

同じ文字の並べ替え、増やした配分、角の二等分など、条件の違いが数え方を変えます。仕事算は2人ずつの能率を足すと全員を2回ずつ数える点を使います。

解き直しの到達点式を元の条件へ戻して確かめられるか。

解くときの着眼点:余りと配り方を、そろった条件に直します。

(1)

答え:1/2

  1. 3と2/11÷1.75=20/11、2.8-3/5=11/5です。
  2. 中かっこは20/11-37/44=43/44なので、□÷11/5=43/44-3/4=5/22です。
  3. □=5/22×11/5=1/2です。

間違えやすい点:外側の引き算から逆に戻します。

(2)

答え:50g

  1. 初めの量をx gとすると、食塩の増分を含めて0.04x+10=0.2(x+10)です。
  2. 0.16x=8よりx=50gです。

間違えやすい点:加えた10gは全体量にも含めます。

(3)

答え:6910

  1. 3桁以下では、2、20、22、200、202、220、222で、和は888です。
  2. 4桁で2020以下なのは2000、2002、2020。和は6022です。
  3. 888+6022=6910です。

間違えやすい点:2022は2020を超えるので含めません。

(4)

答え:2098

  1. 5と7の条件を満たす数は33+35kです。これを11で割って8余る条件に合わせると173+385nとなります。
  2. 2020の前後の候補は1713と2098。差は307と78なので、最も近いのは2098です。

間違えやすい点:2020以下だけを探す条件ではありません。

(5)

答え:240通り

  1. 全並べ方は6!÷2!=360通りです。
  2. NNを1つの組とする隣接の並べ方は5!=120通り。360-120=240通りです。

間違えやすい点:2つのNを区別して数えません。

(6)

答え:15人

  1. 成人をa人、子どもをb人とすると、2つの配り方の差から3(a+b)=31+38=69、合計23人です。
  2. ちょうど配れた条件と最初の条件の差より、2a+b=31です。
  3. a=8、b=23-8=15人です。

間違えやすい点:不足38個と余り31個を合わせて、増やした総数を出します。

(7)

答え:3時間20分

  1. 2人組の能率は全体の1/4、3/20、1/5です。合計は3/5で、各人を2回ずつ数えています。
  2. 3人の能率は3/10なので、時間は10/3時間=3時間20分です。

間違えやすい点:6時間40分を20/3時間へ直します。

(8)

答え:75/16(4と11/16)cm²

  1. ABCはAが直角なので面積3×5÷2=7.5cm²です。
  2. ADは角の二等分線。DからAB・ACへ下ろす垂線の長さが等しいので、ABD:ACD=AB:AC=3:5です。
  3. ACD=7.5×5/8=75/16cm²です。

間違えやすい点:角が等しいだけで、2つの三角形の面積が等しいとは限りません。

第2問|流れる円形プール

この大問で学ぶこと

流れ込みの速さと、泳力そのものを分ける

逆方向に泳ぐときの出会いの和、同じ方向に泳ぐときの追いつきの差を使います。最後に流れを足し引きして、静水での速さへ戻します。

解き直しの到達点流れに対する方向が変わるとき、速さを修正できるか。

解くときの着眼点:出会いと追いつきから、実際の速さを求めます。

(1)

答え:7分30秒

  1. Aは20秒で180→200mへ進むので、実際の速さは毎秒1mです。最初の出会いは180秒後です。
  2. 最初の出会いまでに、BはAと反対向きに300-180=120m進みます。
  3. Bの速さは120÷180=2/3m/秒。1周300÷2/3=450秒=7分30秒です。

間違えやすい点:最初はAとBが逆向きなので、出会いまでの進んだ距離の和が300mです。

(2)

答え:3:4

  1. Cとの出会いは200秒後。Cは反対向きに100m進むので毎秒0.5mです。
  2. 1周の時間比B:Cは速さの逆比で、(1÷2/3):(1÷1/2)=3:4です。

間違えやすい点:比べるのは1周の時間であり、速さの比4:3とは逆です。

(3)

答え:4:6:5

  1. 翌日はBが同じ流れ方向で、150m先の位置から450秒でAへ追いつきます。Bの静水の速さはAより150/450=1/3m/秒速いことになります。
  2. 流速をfとするとAの静水は1-f、Bの静水は2/3+fです。差より(2/3+f)-(1-f)=1/3なのでf=1/3です。
  3. A・B・Cの静水の速さは2/3、1、5/6。比は4:6:5です。

間違えやすい点:翌日のBは流れと同じ向きなので、前日と実際の速さが異なります。

第3問|円弧タイルでできる輪

この大問で学ぶこと

形の違いと面積の違いを別に分類する

1枚の弧は、対角線から1/4円と直角三角形の差だけ膨らんだりへこんだりします。輪の端点を追うと4本または6本の弧に分かれ、面積を漏れなく整理できます。

解き直しの到達点同じ面積でも異なる輪があることを説明できるか。

解くときの着眼点:円弧の端点を結ぶ多角形から考えます。

(1)

答え:6本の弧を全て外側にふくらませた輪

  1. 3×3の格子点を左下(0,0)として、(0,1)→(1,0)→(2,1)→(3,2)→(2,3)→(1,2)→(0,1)を順に結ぶ各タイルに、外側へふくらむ円弧を置きます。
  2. 端点を直線で結んだ六角形の面積は4cm²です。各弧でπ/4-1/2ずつ加わるので、最大面積は4+6(π/4-1/2)=1+3π/2cm²です。

間違えやすい点:同じ点を途中で2回通る形や、閉じない線は輪ではありません。

(2)

答え:12通り

  1. 4本の弧の輪は、端点の四角形の面積が2cm²です。外向きの弧の本数により、4-π、3-π/2、2、1+π/2、πの5種類です。
  2. 6本の弧の輪は、端点の六角形の面積が4cm²です。外向きの本数により7-3π/2、6-π、5-π/2、4、3+π/2、2+π、1+3π/2の7種類です。
  3. この12個は全て異なるので12通りです。
弧の本数と面積の種類
弧端点の多角形面積の種類
4本面積2cm²の四角形5種類
6本面積4cm²の六角形7種類

間違えやすい点:輪が置かれる位置や向きが違っても、面積が同じなら1種類と数えます。

(3)

答え:6通り

  1. 図4の輪は6本の弧のうち外向き4本、内向き2本で、面積は3+π/2cm²です。
  2. 6本の位置から内向き2本を選び、回転・裏返しで一致する組をまとめます。
  3. 隣り合う2本、間に1本ある2本、向かい合う2本の3分類で、それぞれ六角形に対する置き方が2種類ずつあります。合計2+2+2=6通りです。

間違えやすい点:弧の本数が同じでも、六角形に対する位置関係が違えば別の形です。

第4問|平均と人数の最大値

この大問で学ぶこと

上限の証明と、実現する配点を両方示す

平均を超える整数点は76点以上、国語は61点以上です。人数を増やしたときの最小合計が総得点を超えるかを調べ、可能な人数は実例でも確かめます。

解き直しの到達点上限だけでなく、その人数を実際に作れるか確認できるか。

解くときの着眼点:整数の得点から、最低限必要な合計点を出します。

(1)

答え:32人

  1. 人数をnとすると75.5n=400+72(n-4)です。
  2. 3.5n=112よりn=32人です。

間違えやすい点:100点の4人を除いた人数はn-4です。

(2)

答え:30人

  1. 総得点は75.5×32=2416点です。平均を超える人が31人なら、100点4人と76点27人だけで2452点となり多すぎます。
  2. 30人なら100点4人、76点26人、残り40点と0点で合計2416点を作れます。
  3. したがって最大30人です。

間違えやすい点:平均75.5点より高い整数点の最小は76点です。

(3)

答え:29人

  1. 両方で平均を超える人が30人なら、国語61点以上の人が30人います。国語が算数以上の10人のうち、少なくとも8人はこの30人に入ります。
  2. その8人は算数76点以上なので国語も76点以上。国語合計は少なくとも30×61+8×15=1950点となり、実際の60.5×32=1936点を超えます。
  3. 29人は実現できます。下表の配点なら算数合計2416点、国語合計1936点、国語が算数以上の人がちょうど10人です。
  4. よって最大29人です。
29人を実現する配点例
人数算数国語
3人10061
1人10078
10人7676
15人7661
2人400
1人360

間違えやすい点:両方で高得点という条件と、国語が算数以上という条件は別です。

解き直しの進め方

流れの足し引き、輪の端点の多角形、整数得点の下限を確認し、数え漏れや最大値の実現例まで解き直しましょう。

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

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。

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