【高校数学A】2月テスト予想問題(記述式)

40問/100点満点

目安:20問正解で偏差値50レベル/21問〜30問が難問/31問〜40問が超難問/40問満点で偏差値65レベル


第1章 基礎確認【20点】

問1【2点】

84と126の最大公約数を求めなさい。

問2【2点】

18と30の最小公倍数を求めなさい。

問3【2点】

144を素因数分解しなさい。

問4【2点】

約数の個数が6個である自然数12の約数をすべて書きなさい。

問5【2点】

整数aを5で割ると2余る。a+8を5で割った余りを求めなさい。

問6【2点】

7で割ると3余る整数と,7で割ると5余る整数の和を7で割った余りを求めなさい。

問7【2点】

2つの整数m,nについて,mが偶数,nが奇数のとき,m+nの偶奇を答えなさい。

問8【2点】

15と28が互いに素であることを説明しなさい。

問9【2点】

1から100までの整数のうち,平方数はいくつあるか。

問10【2点】

360の正の約数の個数を求めなさい。


第2章 標準問題【20点】

問11【2点】

48と180の最大公約数をユークリッドの互除法で求めなさい。

問12【2点】

整数xについて,3x+2が偶数となるとき,xの偶奇を答えなさい。

問13【2点】

nを整数とするとき,n²+nが偶数であることを説明しなさい。

問14【2点】

5で割ると1余る整数の平方を5で割った余りを求めなさい。

問15【2点】

素数pが偶数であるとき,pを求めなさい。

問16【2点】

1から60までの整数で,60と互いに素なものの個数を求めなさい。

問17【2点】

8で割ると3余る整数を2倍した数を8で割った余りを求めなさい。

問18【2点】

整数x,yがともに奇数のとき,xy+x+yの偶奇を答えなさい。

問19【2点】

72の正の約数の総和を求めなさい。

問20【2点】

2桁の自然数で,十の位と一の位の和が9,かつ9の倍数であるものは何個あるか。


第3章 難問【30点】

問21【3点】

整数nについて,n²を4で割った余りは0または1であることを説明しなさい。

問22【3点】

108と180の最大公約数と最小公倍数を求めなさい。

問23【3点】

x+y=35,xとyの最大公約数が5で,x<yである正の整数組をすべて求めなさい。

問24【3点】

自然数nについて,12nが平方数となる最小のnを求めなさい。

問25【3点】

3で割ると2余り,5で割ると1余る2桁の自然数のうち最小のものを求めなさい。

問26【3点】

7で割ると4余り,9で割ると4余る自然数のうち,100以下で最大のものを求めなさい。

問27【3点】

整数xについて,2x≡6 (mod 10) を満たすxの余りを10で分類しなさい。

問28【3点】

pを3より大きい素数とするとき,p²を12で割った余りを求めなさい。

問29【3点】

2つの自然数の最大公約数が6,最小公倍数が180である。積を求めなさい。

問30【3点】

a,bが互いに素で,abが偶数であるとき,a,bの偶奇についていえることを述べなさい。


第4章 超難問【30点】

問31【3点】

正の約数の個数が奇数個である自然数の特徴を述べなさい。

問32【3点】

2026を素因数分解しなさい。

問33【3点】

整数nについて,n³−nが6の倍数であることを説明しなさい。

問34【3点】

2^20を3で割った余りを求めなさい。

問35【3点】

5^12を7で割った余りを求めなさい。

問36【3点】

1から1000までの整数のうち,約数をちょうど3個もつものの個数を求めなさい。

問37【3点】

x²−y²=45を満たす正の整数x,yをすべて求めなさい。

問38【3点】

1から200までの整数で,平方数でも立方数でもあるものをすべて求めなさい。

問39【3点】

3つの連続する整数の和が6の倍数になる条件を述べなさい。

問40【3点】

自然数nで,n! が100で割り切れる最小のnを求めなさい。



解答・解説

第1章 基礎確認

問1

問題:84と126の最大公約数を求めなさい。

解答:42

解説:84=2×42,126=3×42より最大公約数は42です。

問2

問題:18と30の最小公倍数を求めなさい。

解答:90

解説:18=2×3²,30=2×3×5なので最小公倍数は2×3²×5=90です。

問3

問題:144を素因数分解しなさい。

解答:2⁴×3²

解説:144=16×9=2⁴×3²です。

問4

問題:約数の個数が6個である自然数12の約数をすべて書きなさい。

解答:1,2,3,4,6,12

解説:12を割り切る正の整数を小さい順に並べます。

問5

問題:整数aを5で割ると2余る。a+8を5で割った余りを求めなさい。

解答:0

解説:a≡2 (mod 5),a+8≡10≡0です。

問6

問題:7で割ると3余る整数と,7で割ると5余る整数の和を7で割った余りを求めなさい。

解答:1

解説:3+5=8≡1 (mod 7)です。

問7

問題:2つの整数m,nについて,mが偶数,nが奇数のとき,m+nの偶奇を答えなさい。

解答:奇数

解説:偶数+奇数=奇数です。

問8

問題:15と28が互いに素であることを説明しなさい。

解答:共通する素因数をもたないから

解説:15=3×5,28=2²×7で共通素因数がありません。

問9

問題:1から100までの整数のうち,平方数はいくつあるか。

解答:10個

解説:1²から10²までの10個です。

問10

問題:360の正の約数の個数を求めなさい。

解答:24個

解説:360=2³×3²×5なので(3+1)(2+1)(1+1)=24です。

第2章 標準問題

問11

問題:48と180の最大公約数をユークリッドの互除法で求めなさい。

解答:12

解説:180=48×3+36,48=36×1+12,36=12×3より12です。

問12

問題:整数xについて,3x+2が偶数となるとき,xの偶奇を答えなさい。

解答:偶数

解説:3x+2の偶奇はxと同じなので,偶数にするにはxが偶数です。

問13

問題:nを整数とするとき,n²+nが偶数であることを説明しなさい。

解答:連続する2整数の積だから偶数

解説:n²+n=n(n+1)。連続する2整数の一方は偶数です。

問14

問題:5で割ると1余る整数の平方を5で割った余りを求めなさい。

解答:1

解説:a≡1ならa²≡1です。

問15

問題:素数pが偶数であるとき,pを求めなさい。

解答:2

解説:偶数の素数は2だけです。

問16

問題:1から60までの整数で,60と互いに素なものの個数を求めなさい。

解答:16個

解説:60=2²×3×5なので60(1-1/2)(1-1/3)(1-1/5)=16です。

問17

問題:8で割ると3余る整数を2倍した数を8で割った余りを求めなさい。

解答:6

解説:2×3=6です。

問18

問題:整数x,yがともに奇数のとき,xy+x+yの偶奇を答えなさい。

解答:奇数

解説:奇数×奇数+奇数+奇数=奇数です。

問19

問題:72の正の約数の総和を求めなさい。

解答:195

解説:72=2³×3²。約数の和は(1+2+4+8)(1+3+9)=15×13=195です。

問20

問題:2桁の自然数で,十の位と一の位の和が9,かつ9の倍数であるものは何個あるか。

解答:9個

解説:各位の和が9なら9の倍数。十の位1〜9で一の位が決まるので9個です。

第3章 難問

問21

問題:整数nについて,n²を4で割った余りは0または1であることを説明しなさい。

解答:nが偶数なら0,奇数なら1

解説:偶数n=2kならn²=4k²,奇数n=2k+1ならn²=4k(k+1)+1です。

問22

問題:108と180の最大公約数と最小公倍数を求めなさい。

解答:最大公約数36,最小公倍数540

解説:108=2²×3³,180=2²×3²×5です。

問23

問題:x+y=35,xとyの最大公約数が5で,x<yである正の整数組をすべて求めなさい。

解答:(5,30),(10,25),(15,20)のうち最大公約数5は(5,30),(10,25)

解説:5でくくりx=5a,y=5b。a+b=7,gcd(a,b)=1,a<bより(1,6),(2,5)です。

問24

問題:自然数nについて,12nが平方数となる最小のnを求めなさい。

解答:3

解説:12=2²×3なので,3をもう1つ掛ければ2²×3²になります。

問25

問題:3で割ると2余り,5で割ると1余る2桁の自然数のうち最小のものを求めなさい。

解答:11

解説:条件を満たす数を確認すると11が最小です。

問26

問題:7で割ると4余り,9で割ると4余る自然数のうち,100以下で最大のものを求めなさい。

解答:67

解説:両方で4余るので63の倍数+4。100以下最大は67です。

問27

問題:整数xについて,2x≡6 (mod 10) を満たすxの余りを10で分類しなさい。

解答:x≡3 または 8 (mod 10)

解説:2xを10で割った余りが6になるのはxの余りが3,8のときです。

問28

問題:pを3より大きい素数とするとき,p²を12で割った余りを求めなさい。

解答:1

解説:pは2,3で割れない奇数。p²は8で1,3で1となり12で1余ります。

問29

問題:2つの自然数の最大公約数が6,最小公倍数が180である。積を求めなさい。

解答:1080

解説:2数の積=最大公約数×最小公倍数=6×180です。

問30

問題:a,bが互いに素で,abが偶数であるとき,a,bの偶奇についていえることを述べなさい。

解答:どちらか一方だけが偶数

解説:abが偶数なので少なくとも一方は偶数。互いに素なので両方偶数は不可です。

第4章 超難問

問31

問題:正の約数の個数が奇数個である自然数の特徴を述べなさい。

解答:平方数である

解説:約数は通常ペアになるが,平方数だけ平方根が1つ重なります。

問32

問題:2026を素因数分解しなさい。

解答:2×1013

解説:2026=2×1013で,1013は素数です。

問33

問題:整数nについて,n³−nが6の倍数であることを説明しなさい。

解答:連続する3整数の積だから

解説:n³−n=n(n-1)(n+1)。連続する3整数の積は2でも3でも割り切れます。

問34

問題:2^20を3で割った余りを求めなさい。

解答:1

解説:2≡-1 (mod 3)なので2^20≡1です。

問35

問題:5^12を7で割った余りを求めなさい。

解答:1

解説:5^6≡1 (mod 7)なので5^12≡1です。

問36

問題:1から1000までの整数のうち,約数をちょうど3個もつものの個数を求めなさい。

解答:11個

解説:約数3個の数は素数の2乗。p²≤1000よりp≤31,素数は11個です。

問37

問題:x²−y²=45を満たす正の整数x,yをすべて求めなさい。

解答:(23,22),(9,6),(7,2)

解説:(x-y)(x+y)=45。正の因数ペア(1,45),(3,15),(5,9)から求めます。

問38

問題:1から200までの整数で,平方数でも立方数でもあるものをすべて求めなさい。

解答:1,64

解説:平方数かつ立方数は6乗数。1^6=1,2^6=64,3^6=729です。

問39

問題:3つの連続する整数の和が6の倍数になる条件を述べなさい。

解答:中央の整数が偶数であること

解説:連続整数をn-1,n,n+1とすると和は3n。6の倍数にはnが偶数である必要があります。

問40

問題:自然数nで,n! が100で割り切れる最小のnを求めなさい。

解答:10

解説:100=2²×5²。5の因数が2個必要で,10!で5と10から2個得られます。