A resposta depende muito do sistema de controle do motor e da rapidez com que você desce a colina em relação à marcha em que está.
Para um sistema básico de motor, como nos anos 60 ou anteriores, na aceleração da marcha lenta, o consumo de combustível aumentaria um pouco com a velocidade do motor. A velocidade mais alta do motor geraria um vácuo mais alto, o que atrairia mais mistura combustível-ar. Se a velocidade em declive e a engrenagem atingirem a mesma velocidade do motor em marcha lenta, o consumo de combustível será o mesmo que a marcha lenta. Se você usou uma marcha mais alta para que o motor diminuísse, ele poderá usar um pouco menos de combustível. No entanto, não há muito espaço para a velocidade do motor abaixo da marcha lenta. Você corre o risco de travar o motor, o que não é uma boa ideia sujeitar o trem de força.
Para atender aos limites de poluição do final da década de 1960, alguns carros foram equipados com uma "válvula de desaceleração". Isso meio que efetivamente pisou no acelerador quando o motor estava passando por uma desaceleração rápida ou acionado externamente (a desaceleração rápida está sendo acionada "externamente" a partir do momento do motor). O motivo foi que essa condição com baixo consumo de combustível causaria a emissão de mais poluentes. O expediente a curto prazo era dar mais combustível. Nesse caso, o funcionamento do motor mais rápido que o marcha lenta, devido à descida de uma colina em uma marcha suficientemente baixa, definitivamente consumiria mais combustível do que a marcha lenta em ponto morto na descida.
Com sistemas de controle mais modernos, é difícil saber. Alguns carros detectam essa condição e efetivamente desligam o motor. Nesse caso, você está melhor com o motor engatado do que em ponto morto. Por exemplo, meu Honda Civic híbrido desliga rotineiramente o motor e o reinicia conforme as condições. Descer uma colina não usa combustível e, na verdade, carrega a bateria um pouco, dependendo da velocidade e da marcha. Muitos carros modernos também são capazes de desligar alguns dos cilindros sob carga leve. Nesse caso, seria necessário menos combustível para manter o motor engatado do que deixá-lo em marcha lenta.