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開智中学校2021年先端A 算数全問解説|燃料切れの流水算・台形の交点・対称なタイル

2026年10月28日

SUSUMU JUKU / 2021 EXAM REVIEW

答えの先に、解ける理由を。

開智中学校・2021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。整数・順位・得点・交点、燃料切れの船と流水、台形を分ける線と交点、回転・裏返しを同一視するタイルを扱い、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|整数・順位・得点・交点

この大問で学ぶこと

同じものの重複と、整数の境界に注意する

同じ数字4を含む並べ替えでは重複を除きます。最高・最低点のある平均は、7点からの増減で考えます。交点は平行な辺の長さを利用します。

解き直しの到達点逆算・列挙・比のどれを使うか判断できるか。

解くときの着眼点:条件を式に直し、数える順を決めます。

(1)

答え:1/32

  1. 2.8÷3.2-5/24=7/8-5/24=2/3。これに0.375=3/8を掛けると1/4です。
  2. 1/4-□=1/8×7/4=7/32なので、□=1/32です。

間違えやすい点:外側の割り算を先に戻します。

(2)

答え:936枚

  1. 全体x枚とすると、太郎はx/3+72、次郎はx/4+30、三郎は5x/12-102です。
  2. 三郎=太郎の3/4より、5x/12-102=x/4+54。x/6=156なのでx=936枚です。

間違えやすい点:全体の3/4ではなく、太郎の枚数の3/4です。

(3)

答え:150個

  1. 同じ3つの余りを持つ数の差は、6・15・20の最小公倍数60の倍数です。
  2. 2021と同じ余りの4桁の数は1001から9941まで60ずつ並びます。
  3. (9941-1001)÷60+1=150個です。

間違えやすい点:両端を含めるので最後に1を足します。

(4)

答え:13分20秒

  1. 通常の速さをv、時間をt分とすると、10t=4(v+10)/3、10t=5(v-10)/3です。
  2. 4v+40=5v-50よりv=90。10t=400/3なのでt=40/3分です。
  3. 13分20秒です。

間違えやすい点:1分20秒は4/3分、1分40秒は5/3分です。

(5)

答え:53個

  1. 先頭5の次が2・3なら、残り4桁に同じ4が2個あるので各12個です。次が4なら残りは1・2・3・4の異なる数字で24個です。ここまで48個です。
  2. 51で始まる場合、3桁目は4でなければ514234を超えません。514の後ろで234より大きい並びは243・324・342・423・432の5個です。
  3. 48+5=53個です。

間違えやすい点:同じ4が2枚あるため、残る数字の並べ方はその都度重複を除きます。

(6)

答え:27人

  1. 総得点は32×7.25=232点で、全員7点の224点より8点多くなります。
  2. 最低4点の人で3点減るので、他の人で合計11点増やす必要があります。1人の増分は最大3点なので、7点以外が少なくとも5人必要です。
  3. 27人が7点、残りが4・9・10・10・10点なら232点になるため、最大27人です。

間違えやすい点:最高点と最低点の人を、7点の人に含めません。

(7)

答え:224回

  1. 10の因数は2と5の組です。2は十分にあるので、100~999の積に含まれる5を数えます。
  2. 5の倍数180個、25の倍数36個、125の倍数7個、625の倍数1個です。
  3. 180+36+7+1=224回です。

間違えやすい点:25や125には5が複数あるので、重ねて数えます。

(8)

答え:4:1:5

  1. AD=BCを3とするとED=2です。EDとBCが平行なので、三角形EDHとCBHの相似よりEH:HC=2:3です。
  2. EBCFは平行四辺形なので、対角線ECとBFの交点IはECの中点です。
  3. ECを10とするとEH=4、EI=5、IC=5なので、EH:HI:IC=4:1:5です。

間違えやすい点:HIはEI-EHです。

第2問|燃料切れの船と流水

この大問で学ぶこと

流される時間から、流速を基準に速さをそろえる

すれ違い後、Bが流れだけでQまで進む時間と、AがQから戻った時間を比べます。停泊5分と出発差10分を、移動時間へ混ぜないようにします。

解き直しの到達点同じ地点Rを通る時刻がAとBで違うことを説明できるか。

解くときの着眼点:予定と実際の時刻を一本の時間軸に置きます。

(1)

答え:2:1

  1. AがQへ着いた時刻をd分後とすると、Aはd+5分後に出発し、d+13分後にBとすれ違います。
  2. BがQへ着くのはd+29分後なので、すれ違いから16分間、流れに乗ります。
  3. 同じQからの距離をAは8分、流れは16分で進むので、Aの上りの速さ:流速=2:1です。

間違えやすい点:すれ違いまでの8分は、5分の停泊後から数えます。

(2)

答え:21:29

  1. 流速を1とすると、Aの上りは2、静水は3、下りは4です。移動時間135分は下り45分・上り90分となり、PQの長さは180です。
  2. Bは10分遅れて出発し45分後に着く予定なので、予定の下りは35分。速さは180/35=36/7、静水は29/7です。
  3. A:B=3:29/7=21:29です。

間違えやすい点:2時間20分から停泊5分を引いた135分を使います。

(3)

答え:36分後

  1. RからQへの距離をxとすると、流された時間はx、エンジンが動く場合は7x/36です。
  2. その差29分からx-7x/36=29、x=36です。
  3. PからRは180-36=144。Aの下りの速さ4で割ると36分後です。

間違えやすい点:求めるのはBの燃料が切れた時刻ではなく、AがRを通過した時刻です。

第3問|台形を分ける線と交点

この大問で学ぶこと

面積を、平行線の相似と差で求める

台形の全体面積は18cm²です。斜辺上の点の高さはCDを分ける比から求め、交点を含む五角形は下側の四角形と小さい三角形へ分けます。

解き直しの到達点同じ高さの面積比を、どの底辺で使うか説明できるか。

解くときの着眼点:直角な辺を高さの基準にします。

(1)

答え:8.25cm²

  1. Qの高さはCQ/CD=1/4より1cmです。QからABに平行な線を下ろすと、横の位置は6-3/4=5.25cmです。
  2. PBCQの面積は、幅5.25cm・高さ2cmと1cmの台形7.875cm²に、底辺0.75cm・高さ1cmの三角形0.375cm²を足して8.25cm²です。

間違えやすい点:CQ=1.25cmを、そのまま垂直な高さにしません。

(2)

答え:4:3

  1. CS/CDをtとすると、Sの高さは4t、Bからの横の位置は6-3tです。
  2. RBCSの面積は、対角線BSで分けて、三角形BCSの12tと三角形BRSの(6-3t)/2の和です。
  3. 全体18の半分9なので、3+10.5t=9、t=4/7です。よってCS:SD=4:3です。

間違えやすい点:分割線RSで台形を2つの台形とみなすことはできません。

(3)

答え:183/26(7と1/26)cm²

  1. RとQの高さはともに1cm、RQ=5.25cmです。Tの高さは4×2/5=1.6cm、横の位置は6-3×2/5=4.8cmです。
  2. RTをADの直線まで延ばしVとすると、横4.8で高さ0.6増すので、高さ3増すAV=24cmです。
  3. AVとRQが平行なのでAU:UQ=24:5.25=32:7。三角形ARQの面積63/8cm²の7/39がRQUで、147/104cm²です。
  4. RBCQの面積は(6+5.25)×1÷2=45/8。これにRQUを足して183/26cm²です。

間違えやすい点:五角形はRBCQとRQUの和です。Qより下側だけで計算を終えないようにします。

第4問|回転・裏返しを同一視するタイル

この大問で学ぶこと

対称性を使って、同じ並べ方をまとめる

中心・角・辺の中央など、位置の種類で場合分けします。黒が2枚のときは位置を交換しても同じ配置なので、最初の1枚の選び方で重複しないようにします。

解き直しの到達点回転と裏返しで一致する組を確認できるか。

解くときの着眼点:黒の位置の種類から分類します。

(1)

答え:3通り

  1. 黒1枚の位置は中心、角、辺の中央の3種類です。

間違えやすい点:4つの角は回転で一致します。

(2)

答え:8通り

  1. 黒2枚の位置を、中心を含むもの・角同士・辺中央同士・角と辺中央に分けます。
  2. 中心を含むもの2通り、角同士2通り、辺中央同士2通り、角と辺中央2通りです。
  3. 合計8通りです。

間違えやすい点:角と辺中央の組は、その辺が角に接するかどうかで分けます。

(3)

答え:21通り

  1. 4×4では位置を角4個、角以外の外周8個、内側4個に分けます。
  2. 黒2枚の組を回転・裏返しでまとめると、角同士2、角と外周4、角と内側3、外周同士6、外周と内側4、内側同士2通りです。
  3. 合計2+4+3+6+4+2=21通りです。
4×4の2枚の位置
位置の組種類
角・角2
角・外周(角以外)4
角・内側3
外周・外周(角以外)6
外周・内側4
内側・内側2

間違えやすい点:左右対称に見えるだけでなく、黒2枚の組全体が重なるか確認します。

解き直しの進め方

時間軸、台形内の高さ、回転と裏返しを区別して、途中式や場合分けを再現できるか確かめましょう。

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

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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