【香川県・中3第4回 学習の診断対策】積を4で割った余り・図形の回転移動と円すい表面積・2つの放物線と直線!「ヤルゾプリント改 LV4 Part4」問題&手書き解説PDF公開

12月上旬に実施される、中3生の進路決定の要となる「第4回 学習の診断」。
数学(50点満点)で「なんとしても30点以上の壁を越えたい!」という生徒のために、地藤塾秘伝の実戦演習プリント「ヤルゾプリント改(LV4 Part4)」の問題と手書き解答を公開します!

第4回対策の第4弾となる今回は、計算・置き換え因数分解・2次方程式に加え、「3つの数の最大公約数・整数の積を4で割った余り」「三角形の回転移動と角度・円すいの表面積」「正方形を周回するさいころゲームの確率」「2つの放物線(y = axの2乗)と直線の融合問題」を徹底攻略します。

目次

問題・手書き解答PDFのダウンロード

まずは自力で解けるかチャレンジしてみましょう!

第4回で30点を突破するための「3大攻略ポイント」

ポイント①:問題1(4)・問題2(3) 「かたまり(M)でおく因数分解」と「余りの文字式」を攻略する!

・問題1(4)「(x + 4)の2乗 − x − 4 の因数分解」は、後ろの「−x − 4」をマイナスでくくって「(x + 4)の2乗 − (x + 4)」にするのが最大のコツです。x + 4 = M とおくと「Mの2乗 − M = M(M − 1)」となり、元に戻して「(x + 4)(x + 3)」と綺麗に因数分解できます。
・問題2(3)「4で割ると商が m で余りが 3 になる整数Aと、商が n で余りが 2 になる整数Bの積 AB を4で割った余り」は、手書き解答のように「A = 4m + 3、B = 4n + 2」と表して掛け算を展開します。
「AB = 16mn + 8m + 12n + 6 = 4(4mn + 2m + 3n + 1) + 2」と 4 でくくり出すことで、余りは「2」と確実に求まります(検算として、余り同士を掛けた 3 × 2 = 6 を 4 で割った余りを見る方法も有効です)。

ポイント②:問題3(1)・(2) 「回転移動の角=30°」と「円すいの表面積」を確実に得点する!

頂点Cを中心に30°回転させた三角形の角度問題と、底面の半径3cm・母線6cmの円すいの表面積を求める問題。
どちらも図形の性質を1つずつ整理すれば迷わず解けます。

・問題3(1) ∠Aの大きさの求め方:
△ABC を頂点Cを中心に 30° 回転させたのが △A’B’C なので、回転角にあたる「∠ACA’ = 30°」となります。
すると △DA’C の内角の和から「∠DA’C = 180° − 30° − 125° = 25°」と求まります。
回転移動した図形は元の図形と合同で対応する角が等しいため、「∠A = ∠A’ = 25°」となります。
・問題3(2) 円すいの表面積:
底面の円周(2 × 3 × π = 6π)と側面のおうぎ形の弧の長さが等しいことから、中心角 x° は「6π = 2 × 6 × π × (x/360) ⇒ x = 180°」とわかります。
したがって、側面積(6 × 6 × π × 180/360 = 18π)と底面積(3 × 3 × π = 9π)を足して、「27π(平方センチメートル)」と求まります。

ポイント③:問題4・問題5 「2周差で追い抜く確率」と「2つの放物線の座標リレー」!

正方形の頂点をさいころの目だけ進み「2周差をつけて追い抜いたら勝ち」となるゲーム確率と、2つの放物線ア・イの融合問題。
設定を落ち着いて図や数字に置き換えるのがカギになります。

・問題4 正方形の周回ゲームの確率:

(1) はるきさんの1回目・2回目の目 = 2回目終了時点で、なつみさんは「5 + 1 = 6マス目(頂点C)」にいます。はるきさんはなつみさんに1周(4マス)以上の差をつけて頂点Aにいるため、進んだ合計は「12マス目」とわかります。2回の合計が12になるのは「1回目 6、2回目 6」のときだけです!

(2) 3回目ではるきさんが勝つ確率 = 正方形は1周 4マス なので、「2周差(8マス差)をつけて追い抜く(同じ頂点は除く)」には、2人の進んだ総マス数の差が「9マス以上」になれば勝ちです。
現在6マス差(12マスと6マス)なので、3回目に出る目が「(はるきの目) − (なつみの目) ≧ 3」となるとき、つまり「なつみ1 ➔ はるき4, 5, 6」「なつみ2 ➔ はるき5, 6」「なつみ3 ➔ はるき6」の計6通りがあり、確率は 6/36 = 1/6 です!

・問題5 2つの放物線と直線の式:
点A(−2, 2) を放物線ア(y = axの2乗)に代入して「a = 1/2」。
次に線分ABは x軸に平行なので、点Bの y座標も「2」です。放物線イ(y = 2xの2乗)に y = 2 を代入すると x > 0 より「B(1, 2)」とわかります。
点Cは点Bの真下(x = 1)にある放物線ア上の点なので、y = 1/2 × 1の2乗 = 1/2 より「C(1, 1/2)」。
最後に2点 A(−2, 2), C(1, 1/2) を通る直線の式を連立方程式で求めると、「y = −1/2 x + 1」が完成します!

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地藤塾 高松校(瓦町FLAG 8階)では、毎週日曜日に「集中自習&質問サポート」を開講しています。

「第4回診断の2次関数や確率・図形問題を重点的に対策したい」
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この記事を書いた人

地藤湧騎のアバター 地藤湧騎 教室長

香川県生まれ香川県育ち。三豊市立高瀬中学校/県立丸亀高校 卒
香川大学医学部医学科に通いながら、地元三豊市にある地藤塾の高松校を開校する。
大学では勉学だけではなく、医学部の学生広報部として記事作成業務に携わりながら、カンボジアを対象とした支援団体の運営にも取り組んでいる。

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