大問1
(1) \( 5+(-12) \)
(2) \( 7-8 \times (-2) \)
(3) \( \dfrac{2}{3}ab \div (-4b) \times 9a \)
(4) \( (\sqrt{3}-\sqrt{5})^2 \)
(5) 連立方程式 \( \left\{ \begin{array}{}
x+5y=11 \\
3x+2y=-6 \\
\end{array} \right. \) を解きなさい。
(6) 方程式 \( x(x+2)=48 \) を解きなさい。
(7) 図のように,関数 \( y=ax^2 \) のグラフと関数 \( y=x-5 \) のグラフが2点 \( A,B \) で交わっています。点 \( A \) の \( x \) 座標が \( -2 \) であるとき,定数 \( a \) の値を求めなさい。ただし,原点を \( O \) とします。
(8) 3枚の10円硬貨を同時に投げるとき,1枚は表で,2枚は裏となる確率を求めなさい。ただし,表と裏の出方は同様に確からしいものとします。
(9) 図のような,\( AB=4 \; cm,BC=3 \; cm \) ,\( ∠ABC=90° \) の \( △ABC \) があります。\( △ABC \) を直線 \( AB \) を軸として1回転させてできる立体の体積を \( V \; cm^3 \) とし,\( △ABC \) を直線 \( BC \) を軸として1回転させてできる立体の体積を \( W \; cm^3 \) とするとき,体積の比 \( V:W \) を最も簡単な整数の比で表しなさい。
(10) 図のように,平行四辺形 \( ABCD \) の紙を対角線 \( BD \) で折ったとき,点 \( C \) が移動した点を \( E \) とします。このとき,4点 \( A,B,D,E \) は一つの円周上にありますか。また,そのように判断した理由も答えなさい。
大問2
太郎さんと花子さんは,通っている中学校で標本調査を行いました。(1)~(3)に答えなさい。
(1) 次の には,それぞれ全数調査,標本調査のいずれかが入ります。標本調査が入るのは,ア~エのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。
ア 中学校の健康診断は,生徒一人一人の健康状態を知る必要があるため, で行われる。
イ 食品を出荷する前の品質検査は,検査に使った食品は商品として売ることができないため,
で行われる。
ウ テレビの視聴率調査は,少ない時間や労力,費用で,目的にあう程度に正確な結果が
得られるため, で行われる。
エ 日本に住んでいるすべての人が調査対象となっている国勢調査は,国内の人口や世帯の
実態を明らかにするため, で行われる。
(2) 太郎さんは,全校生徒 \( 300 \) 人について,数学の勉強が好きかどうかの調査をするために,全校生徒 \( 300 \) 人を母集団として,\( 50 \) 人を無作為に抽出する標本調査を行いました。①,② に答えなさい。
① 標本の選び方に関して述べたX,Y,Zの文について,内容の正誤を表したものとして最も適当なのは,ア~カのうちではどれですか。一つ答えなさい。
X 全校生徒に通し番号をつけ,乱数表を使って \( 50 \) 人を選ぶ。
Y 1年生 \( 98 \) 人全員に通し番号をつけ,くじ引きで \( 50 \) 人を選ぶ。
Z 全校生徒にアンケート用紙を配布し,回答をくれた順に \( 50 \) 人を選ぶ。
ア Xのみ正しい。 イ Yのみ正しい。
ウ Zのみ正しい。 エ XとYのみ正しい。
オ XとZのみ正しい。 カ YとZのみ正しい。
➁ 調査した \( 50 \) 人のうち,数学の勉強が好きと答えた人は \( 28 \) 人でした。このとき,全校生徒 \( 300 \) 人のうち数学の勉強が好きな人はおよそ何人と推定されるかを答えなさい。ただし,式も書きなさい。
(3) 花子さんは,3年生 \( 107 \) 人に対して,平日1日あたりの数学の学習時間を調べ,標本調査から母集団の平均値を推定しようとしています。
1.\( 107 \) 個のデータから,標本の大きさを \( 10 \) として無作為に抽出し,それらの平均値を求める。
2.手順1を \( 20 \) 回行い,得られた \( 20 \) 個のデータについて,その分布をヒストグラムと箱ひげ図に
表す。
3.標本の大きさを \( 20,30 \) に変えて,手順1,2を行う。
ヒストグラムと箱ひげ図から読みとれることを次のように整理したとき, (あ) , (い) に当てはまることばの組み合わせとして最も適当なのは,ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。
標本の大きさが (あ) 方が,標本の平均値の範囲や四分位範囲が (い) 傾向にあり,母集団の平均値を推定しやすくなる。
ア (あ) 大きい (い) 大きくなる
イ (あ) 大きい (い) 小さくなる
ウ (あ) 小さい (い) 大きくなる
エ (あ) 小さい (い) 小さくなる
大問3
太郎さんと花子さんは,カレンダーを見て気づいたことを話し合っています。(1)~(4)に答えなさい。
太郎:あれっ?カレンダーで \( 6 \) の倍数の日の前の日と次の日は素数になっているね。
花子:よく見て。そうなっていない日もあるよ。
太郎:見落としていたよ。でも,\( 6 \) 日以降で前の日と次の日がどちらも素数の場合,それらにはさまれた
日は \( 6 \) の倍数になっているね。
花子:確かにそうだね。いつでも,そうなっているのかな?
太郎:確かめようよ。まず,【\( 2 \) より大きい素数は (あ) だから,前の日と次の日がどちらも素数の
場合,それらにはさまれた日は (い) になる】ね。
花子:それから,連続する三つの自然数には,\( 3 \) の倍数が含まれているよね。\( 3 \) より大きい素数は
\( 3 \) の倍数でないから,\( 6 \) 日以降で前の日と次の日がどちらも素数の場合,それらにはさまれた日は
\( 3 \) の倍数になるね。
太郎:なるほど。\( 6 \) 日以降で前の日と次の日がどちらも素数の場合,それらにはさまれた日は \( 2 \) の倍数で
あって,\( 3 \) の倍数でもあるから,\( 6 \) の倍数になるね。
(1) 次のことがらは正しくありません。反例を書きなさい。
\( 6 \) 以上 \( 31 \) 以下の自然数 \( m \) が \( 6 \) の倍数ならば,\( m-1 \) と \( m+1 \) はどちらも素数である。
(2) 【 】のことがらを次のように整理したとき, (あ) , (い) に当てはまることばの組み合わせとして最も適当なのは,ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。
\( 2 \) より大きい素数は (あ) だから,\( 6 \) 以上の自然数n について,\( n-1 \) と \( n+1 \) がどちらも素数の場合,\( n \) は (い) になる。
ア (あ) 偶数 (い) 偶数 イ (あ) 偶数 (い) 奇数
ウ (あ) 奇数 (い) 偶数 エ (あ) 奇数 (い) 奇数
(3) 連続する三つの自然数 \( a,a+1,a+2 \) について,\( a \) を \( 3 \) で割ったときの商を \( b \),余りを \( 1 \) とします。 ① ,②に答えなさい。
① \( a,b \) の関係を正しく表しているのは,ア~エのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。
ア \( a+1=3b \) イ \( a-3b=1 \)
ウ \( a<3b+1 \) エ \( a>3b \)
② \( a+2 \) を \( 3 \) で割ったときの余りを求めなさい。
(4) \( 31 \) より大きい2桁の自然数のうち,その自然数より \( 1 \) 小さい数と \( 1 \) 大きい数がどちらも素数であるものを一つ答えなさい。
大問4
太郎さんは,看護師等が使う「ナースウォッチ」とよばれる脈拍測定機能付きの時計について調べました。(1)~(3)に答えなさい。
<太郎さんが調べたこと>
ナースウォッチは,関数の関係を利用して,1分間の脈拍をより短い時間で測定することができる時計です。
ナースウォッチには,文字盤の内側に数字があり,その数字を読み取ることで脈拍の測定ができます。
[ナースウォッチを使った脈拍の測り方]
1.秒針が文字盤の \( 6 \),もしくは,\( 12 \) を指したところから脈拍を
\( 15 \) 回数える。
2.脈拍が \( 15 \) 回を数えたときに,秒針が指した文字盤の内側の
数字が1分間の脈拍となる。
図は,秒針が文字盤の \( 12 \) を指したところから脈拍が \( 15 \) 回を数えたときの秒針の位置を表しています。この図では,秒針が文字盤の \( 2 \),内側の数字は \( 90 \) を指しているので,脈拍が \( 15 \) 回を数えるまでにかかった時間は \( 10 \) 秒,1分間の脈拍は \( 90 \) 回と測定します。
一般成人の1分間の脈拍は,安静時 \( 60~100 \) 回が正常の目安です。
また,ナースウォッチには,脈拍を \( 20 \) 回数えて測定すあるものもあり,脈拍を \( 15 \) 回数えて測定するものとは文字盤の内側の数字が異なります。
(1) \( y \) が \( x \) の関数であるものは,ア~エのうちではどれですか。当てはまるものをすべて答えなさい。
ア 毎分 \( x \; m \) の速さで 10km の道のりを走るときにかかる時間 \( y \) 分
イ 周の長さが \( x \; cm \) の長方形の面積 \( y \; cm^2 \)
ウ \( 1500 \) 円を出して,1個 \( x \) 円の品物を \( 10 \) 個買ったときのおつり \( y \) 円
エ 半径が \( x \; cm \) の円の面積 \( y \; cm^2 \)
(2) 脈拍が \( 15 \) 回を数えるまでにかかった時間を \( x \) 秒,1分間の脈拍を \( y \) 回とします。①,②に答えなさい。
① \( x \) と \( y \) の関係を表したグラフとして最も適当なのは,ア~エのうちではどれですか。一つ答えなさい。ただし,原点を \( O \) とします。
② 次の に適当な数を書きなさい。
\( x \) の変域が \( ≦x≦15 \) のとき,\( y \) の変域は \( 60≦y≦100 \) である。
(3) 脈拍を \( 20 \) 回数えて測定するナースウォッチについて,文字盤の \( 3 \) の内側にある数字を答えなさい。ただし,脈拍の測り方は次のとおりとします。
1.秒針が文字盤の \( 6 \),もしくは,\( 12 \) を指したところから脈拍を \( 20 \) 回数える。
2.脈拍が \( 20 \) 回を数えたときに,秒針が指した文字盤の内側の数字が1分間の脈拍となる。
大問5
太郎さんと花子さんは,次の【問題】を考えています。(1)~(4)に答えなさい。
【問題】
右の図のように,平行な2直線 \( \large{ℓ},m \) と点 \( A \) がある。二つの頂点 \( B,C \) がそれぞれ直線 \( l,m \) 上にあるような正三角形 \( ABC \) を作図しなさい。
花子:先生から条件の一つを外して考えてみたらと言われたよ。「頂点 \( C \) が直線 \( m \) 上にある」という
条件を外して考えてみようよ。
太郎:そうだね。一つの頂点が直線 \( \large{ℓ} \) 上にある正三角形 \( ADE \) や正三角形 \( AFG \) をかいたよ。
花子:私は,\( _{(\mathbf{あ})} \)【\( \color{red}{30°} \) の角の作図を使って, 二つの頂点が直線 \( \color{red}{\large{ℓ}} \) 上にある正三角形 \( \color{red}{AHI} \) をかいた】よ。
太郎:あれっ?3点 \( E,I,G \) は一直線上にありそうだね。
花子:\( _{(\mathbf{い})} \)【\( \color{red}{△AHD} \) と \( \color{red}{△AIE} \) は合同】,\( △AFH \) と \( △AGI \) も合同だから,\( ∠AIE \) と
\( _{(\mathbf{う})} \)【\( \color{red}{∠AIG} \) の大きさが決まる】ね。このことから,3点 \( E,I,G \) は一直線上にあるといえるね。
太郎:この直線と直線 \( m \) の交点を \( C \) として,線分 \( AC \) を1辺とする正三角形をかくと,直線 \( \large{ℓ} \) 上に
頂点がある正三角形がかけるね。この頂点が \( B \) だね。
(1) 【 (あ) 】について,点 \( A \) から直線 \( \large{ℓ} \) へ下ろした垂線 \( h \) を,点 \( A \) を中心として時計回りに \( 30° \) だけ回転移動させた直線を \( n \) とします。この直線 \( n \) を定規とコンパスを使って作図しなさい。作図に使った線は残しておきなさい。
(2) 【 (い) 】について,\( △AHD≡△AIE \) を証明しなさい。
(3) 【 (う) 】について,\( ∠AIG \) の大きさを求めなさい。
(4) この【問題】において,点 \( A \) と直線 \( \large{ℓ} \) との距離が \( 6 \; cm \),点 \( A \) と直線 \( m \) との距離が \( 9 \; cm \) のとき,正三角形 \( ABC \) の1辺の長さを求めなさい。