令和7年度 共通選抜 本検査|神奈川県公立高校入試 数学

問6 三角柱の表面積と垂線の長さ

AB=BC=13、AC=10の二等辺三角形底面は、5:12:13の直角三角形2個合わせである。(ア)は数の性質だけで絞れる。(イ)は3:4:5が2回連鎖する。

(ア) 三角柱の表面積

(ア)
  • 1.468 cm²
  • 2.478 cm²
  • 3.648 cm²
  • 4.658 cm²
  • 5.768 cm²
  • 6.778 cm²
判断底面は5:12:13の直角三角形2個。側面積 = (13+13+10)×18。
処理側面積 \(= 36 \times 18 = 648\)(9の倍数)。底面積 \(= 5 \times 12 \div 2 \times 2 = 60\)(9の倍数でない3の倍数)。合計 \(= 648 + 120 = 768\)(9の倍数でない3の倍数)。
確認選択肢で9の倍数でない3の倍数は 5. の768のみ。

答え 5. 768 cm²

(イ) 線分GIの長さ

(イ) 正答率 3.6%

BG:GE=8:1よりGE=2cm、BG=16cm。HはBEの中点でBH=9cm。よってGH=BG−BH=7cm、HE=9cm。

発火連鎖|3:4:5が2回連鎖する

MはDFの中点(DE=AD=18cm)。MH=12cm、HE=9cm → △MEHは3:4:5(×3)
△DFHは二等辺三角形(DF=AB=13、等脚台形の性質)→ EからMに垂線
GIはMHと垂直に交わる(対称性)→ △GIHも直角三角形
GH=7cm=⑤相当 → ⑤で割って7倍 → GI=28/5 cm

計算の流れ

GH・HE の確定BG=16cm、BH=9cm → GH=7cm。BE=18cm → HE=9cm。
MH の確定MはDFの中点。三角柱の底面で対応する中点間距離 = 12cm(底面の高さ)。
△MEH は 3:4:5MH=12cm、HE=9cm、ME=15cm。比は 4:3:5(×3)。
△GIH は 3:4:5GH=7cm=⑤相当。GI=⑤×(4/5)=7×4/5=28/5 cm。IH=7×3/5=21/5 cm。

正答率 3.6% の理由

MとHの距離(12cm)の根拠が見えないと詰まる。三角柱の断面でMとHが対応する頂点の中点同士であることから、MH=底面の高さ=12cmと即座に読める必要がある。

3:4:5が2回連鎖することに気づければ、あとは比を追うだけである。

答え \(\dfrac{28}{5}\) cm (ち=2、つ=8、て=5)

解説者

北川誠二

個別指導塾TOMAS現役講師・北川塾主宰・認定心理士

中学受験4教科と中学国語・数学を指導。5:12:13・3:4:5の直角三角形パターンは中受算数の基本であり、これを即座に認識できることが高校入試の難問処理速度に直結する。

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