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過去問演習

埼玉県公立高校学力検査 2025年度
数学(学校選択)
大問5

(12点)

(1) 大問5(1)の解説図
容器を上から見下ろした図で考える。
四角形ABCD は正方形なので、AD = 15 。
∠FAD = 90° であるから、線分FD は直径であり、FD = 18 。
△FAD に三平方の定理を用いて、FA = 3√11 。
よって、四角形ABEF の面積は、3√11 × 15 = 45√11 となる。
大問5(1)の解答 45√11 6点
(2) 球O、球P の中心をそれぞれ 点O 、点P とする。
また、球O の半径を r 、球P の半径を 2r とする。
線分OP を含み、底面に垂直な面で切ったときの断面図で考える(下図)
大問5(2)の解説図
球O と 球P はそれぞれ底面と側面に接していることから、図のように、
 線分OP の長さは 3r
 点O と 点P の垂直距離は 15 - 3r
 点O と 点P の水平距離は 18 - 3r
と表せる。
これに三平方の定理を適用して、( 3r )2 = ( 15 - 3r )2 + ( 18 - 3r )2
これを変形して、r2 - 22r + 61 = 0
解の公式より、r = 11 ± 2√15
15 - 3r > 0 でなければならないから、r < 5
r = 11 + 2√15 は条件に合わない。
よって、球Oの半径(の最大値)は r = 11 - 2√15 である。
大問5(2)の解答 11-2√15 6点

最終編集: 2026-01-06