3学年数学 定期テスト③ 模範解答・解説
過去問リメイク版(2023・2024・2025年度 出題内容より/数値変更) 満点100点
配点 知識・技能 46点(知技1:2点×8=16/知技2:2点×6=12/知技3:2点×4=8/知技4:2点×3=6/知技5:2点×2=4)
    思考・判断・表現 54点(考1〜考6:3点×2×6=36/考7:3点×3=9/考8:3点×3=9)  合計 100点
知技 1二次方程式を解く[各2点/計16点]
(1)x = ±34x²=36 → x²=9 → x=±3
(2)x = ±43x²=48 → x²=16 → x=±4
(3)x = 5 ± 7x−5=±7 → x=5±7
(4)x = 5(x−5)²=0 → x=5(重解。x=±5 は誤り)
(5)x = −3,−4かけて12・たして7 → (x+3)(x+4)=0
(6)x = 7,−4かけて−28・たして−3 → (x−7)(x+4)=0
(7)x = −3 ± 7x=−6±36−82=−6±272=−3±7 ※約分し忘れに注意
(8)x = 5 ± 334a=2,b=−5,c=−1 → x=5±25+84=5±334
知技 2y=ax² の基本[各2点/計12点]
(1)y = −3x²求め方 y=ax² に x=2,y=−12 を代入 → −12=4a → a=−3
(2)y = −48求め方 y=−3×(−4)²=−3×16=−48(負の数の2乗は正)
(3)S = πr²円の面積=半径×半径×円周率
(4)25求め方 5×4²−5×1²4−1=80−53=25 〔a(p+q)=5(1+4)=25 でも可〕
(5)−18 ≦ y ≦ −2求め方 変域に0を含まない。x=1→y=−2(最大)、x=3→y=−18(最小)
(6)0 ≦ y ≦ 8求め方 変域に0を含むので最小は y=0。|x| 最大は x=−4 → y=12×16=8
知技 3グラフの選択[各2点/計8点]
①ア,イ,ウ,オy=ax² の形のもの。エは一次関数、カは反比例。完答で2点
②ア,ウa>0 のとき下に凸(上に開く)。ア a=2、ウ a=14。完答で2点
③ウ|a| が小さいほどグラフの開き方は大きい。|2|,|−13|,|14|,|−2| のうち最小は 14
④オx 軸について対称 ⇔ a の符号だけが逆。ア y=2x² → y=−2x²
知技 4斜面を転がるボール[各2点/計6点]
(1)y = 3x²求め方 x=1 のとき y=3 → 3=a×1² → a=3。x=2で12、x=3で27 も成立
(2)75 m求め方 y=3×5²=3×25=75
(3)毎秒 21 m求め方 3×5²−3×2²5−2=75−123=21(平均の速さ=変化の割合)
知技 5相似な図形[各2点/計4点]
(1)2 : 3求め方 △ABC∽△DEF より対応する辺は AB と DE。AB:DE=8:12=2:3
(2)EF = 15 cm求め方 BC と EF が対応する。BC:EF=2:3 → 10:EF=2:3 → 2EF=30 → EF=15
※ 図は 1cm=10px の正確な縮尺で作図してある(AB=80px,AC=60px,BC=100px/DE=120px,DF=90px,EF=150px)。辺の比はいずれも 2:3 で一致する。
1 / 3
考 1解から係数を求める[各3点/計6点]
(1)a = 4,b = −21求め方 解が 3 と −7 → (x−3)(x+7)=0 → x²+4x−21=0。よって a=4、b=−21。
〔別解〕x=3,x=−7 をそれぞれ代入して 9+3a+b=0、49−7a+b=0 を連立。
採点 a、b 両方正解で3点(片方のみは1点)
(2)a = 3,もう1つの解 x = 6求め方 x=−3 を代入 → (−3)²−a×(−3)−18=0 → 9+3a−18=0 → 3a=9 → a=3。
もとの式は x²−3x−18=0 → (x−6)(x+3)=0 → x=6,−3。もう1つの解は x=6。
採点 a と解の両方正解で3点
考 2変域と変化の割合[各3点/計6点]
(1)a = −2求め方 y の最大値が 0 なので a<0(上に凸)。変域 −2≦x≦3 に 0 を含むため x=0 で y=0(最大)。
最小は |x| が最大の x=3 のとき → 9a=−18 → a=−2。
確認:x=−2 のとき y=−2×4=−8 で −18≦−8≦0 を満たす。
(2)a = 3求め方 y=2x² で x が a→a+3 のときの変化の割合は 2{a+(a+3)}=4a+6。
4a+6=18 → 4a=12 → a=3。
確認:y(3)=18、y(6)=72 → (72−18)÷(6−3)=18 ✔
考 3連続する3つの自然数[各3点/計6点]
(1)x² = (x+1)+(x+2)
〔x²−2x−3=0 でも可〕
求め方 3つの数は x、x+1、x+2。「最小の数の2乗=残り2数の和」を式にする。
(2)3,4,5求め方 x²=2x+3 → x²−2x−3=0 → (x−3)(x+1)=0 → x=3,−1。
x は自然数だから x=3。よって 3,4,5。
確認:3²=9、4+5=9 ✔ 採点 x=−1 を解として残しているものは減点(−1点)
考 4二次方程式の利用(図形)[各3点/計6点]
(1)5 cm と 12 cm求め方 たての長さを x cm とすると、周の長さが 34cm より よこは (17−x) cm。
x(17−x)=60 → x²−17x+60=0 → (x−5)(x−12)=0 → x=5,12。
どちらも 0<x<17 を満たし、同じ長方形を表す。よって 2辺は 5cm と 12cm。
確認:周=2(5+12)=34 ✔ 面積=5×12=60 ✔
(2)2 m求め方 道をはしに寄せると、残りの土地は たて (12−x) m、よこ (16−x) m の長方形。
(12−x)(16−x)=140 → x²−28x+192=140 → x²−28x+52=0
x=28±784−2082=28±242=26,2。
0<x<12 より x=2。
確認:10×14=140 ✔ 採点 x=26 を除いていないものは −1点
考 5動点と面積[各3点/計6点]
(1)y = −x² + 5x求め方 x 秒後、AP=2x cm だから PB=10−2x cm、BQ=x cm。∠B=90° なので
y=12×(10−2x)×x=5x−x²。〔y=x(5−x) でも可〕(0≦x≦5)
(2)2 秒後 と 3 秒後求め方 −x²+5x=6 → x²−5x+6=0 → (x−2)(x−3)=0 → x=2,3。
どちらも 0≦x≦5 を満たすので両方が答え。
確認:x=2 → PB=6,BQ=2 → 6 ✔ x=3 → PB=4,BQ=3 → 6 ✔
採点 両方書けて3点(片方のみ1点)
考 6変化の割合・変域の応用[各3点/計6点]
(1)a = 12求め方 y=ax² で x が 2→4 のときの変化の割合は a(2+4)=6a。
一次関数 y=3x+5 の変化の割合は傾きの 3。6a=3 → a=12
(2)a = 1,−3求め方 y=−x² は上に凸。最大値が −1(≠0)なので変域に x=0 を含まない。
〔i〕a>0 のとき:y は減少。最大 −a²=−1 → a=1、最小 −(a+2)²=−9 → a+2=3 ✔
〔ii〕a+2<0 のとき:y は増加。最大 −(a+2)²=−1 → a+2=−1 → a=−3、最小 −a²=−9 ✔
よって a=1,−3。採点 両方そろって3点(片方のみ1点)
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考 7放物線と直線(1)[各3点/計9点]
(1)a = 12求め方 y=ax² に A(−2,2) を代入 → 2=a×(−2)²=4a → a=12
(2)y = x + 4求め方 B は y=12x² 上で x=4 → y=12×16=8。よって B(4,8)。
傾き=8−24−(−2)=66=1。y=x+b に A(−2,2) を代入 → 2=−2+b → b=4。
〔公式 y=a(p+q)x−apq = 12(−2+4)x−12×(−2)×4=x+4 でも可〕
(3)12 cm²求め方 直線 AB と y 軸の交点 C は x=0 を代入して C(0,4)。OC=4。
OC を底辺とみて △OAC の高さは |−2|=2、△OBC の高さは |4|=4。
△OAB=12×4×2+12×4×4=4+8=12
[図の検算]原点 O=(160,320)px、1目もり=30px。A(−2,2)→(100,260)px、B(4,8)→(280,80)px、C(0,4)→(160,200)px。
直線 AB は端点 (55,305)〜(310,50)px(傾き −1)。(100,260)、(280,80)、(160,200) をすべてちょうど通り、ずれは 0px。
放物線は y=12x²(x=−4.4〜4.4)を2次ベジェ曲線で厳密に描いてある。交点は 12x²=x+4 → x²−2x−8=0 → x=−2,4 で、図上の A、B と一致する。
考 8放物線と直線(2)[各3点/計9点]
(1)A(−1,1)
B(3,9)
求め方 x²=2x+3 → x²−2x−3=0 → (x+1)(x−3)=0 → x=−1,3。
y=x² に代入して y=1、y=9。A の x 座標の方が小さいので A(−1,1)、B(3,9)。
採点 2点とも正しくて3点(片方のみ1点)
(2)6 cm²求め方 直線 ℓ と y 軸の交点を D とすると x=0 で y=3 → D(0,3)、OD=3。
OD を底辺とみて △OAD の高さは |−1|=1、△OBD の高さは |3|=3。
△OAB=12×3×1+12×3×3=32+92=6
(3)y = 5x求め方 頂点 O を通って △OAB の面積を2等分する直線は、向かいあう辺 AB の中点を通る。
中点 M は −1+32=1、1+92=5 より M(1,5)。
原点を通るので y=mx とおき、5=m×1 → m=5。よって y=5x
[図の検算]原点 O=(160,320)px、1目もり=30px。A(−1,1)→(130,290)px、B(3,9)→(250,50)px。
直線 ℓ は端点 (100,350)〜(265,20)px(傾き −2、これは実際の傾き 2 を px に直した値)。(130,290) と (250,50) をちょうど通り、ずれは 0px。y 切片 (0,3)→(160,230)px も直線上(350−2×60=230)で一致。
放物線は y=x²(x=−3.16〜3.16)を2次ベジェ曲線で厳密に描いてある。連立 x²=2x+3 の解 x=−1,3 が図上の交点と一致する。
 配点一覧[合計100点]
大問知技1知技2知技3知技4知技5考1考2考3考4考5考6考7考8合計
小問数864322222223341
配点161286466666699100
知識・技能 46点 + 思考・判断・表現 54点 = 合計 100点
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