国際基督教大学高等学校 入試対策
2016年度「国際基督教大学高等学校の数学」
攻略のための学習方法
特に、何かのジャンルを集中して演習するということだけで本問の得点に結びつくかどうか。『数学的発想法』、つまり物事を論理的に考えて、結論へ向け矛盾のない整合性の取れた論理の道筋をつけられるかどうかである。数学におけるスキル演習(問題演習)だけでは、不十分な設問設定になっている。
国際基督教大学高校の入試問題は、単純なスキル演習力を見る問題ではない。
初見の問題で、『数学的論理』をいかなる思考的プロセスを経て確立された論理へと昇華してゆくのかということを自身で見つけ、理論として確立できる『力』がどれ程有しているかを見る設問である。出題形式も、初めて見る受験生も多いと考えられるが、決して慌てることなく落ち着いて設問内容をよく読んで、問題の解法の手掛かりが会話本文のどの分に該当するのかを、よく考えて問題の本質を見抜くことである。
したがって、会話の中で、各々の『考え方』や『概念』について言及している部分をよく読み込んで、正確に落ちついて問題を考えるようにすること、これが本問のような問題に不可欠な解法へのアプローチである。
このような設問に対して、如何なる事前準備が有効であるかを一緒に考えてみよう。
通常、数学の試験に関しては、大量に問題(計算問題や求積〈面積・体積〉問題)を解くことが最優先として捉えられている。しかし、その様な事前準備においては『正解』を出すことが最大にして唯一の目標となり、公式を暗記している受験生は該当する公式に数値を当てはめて答えを出すという、ある意味では非常に『効率的』なアプローチに終始してしまうだろう。
そのような手法は、本問において合格点を取るのは難しいのであろう。なぜならば、公式などの原理・原則を根本から理解せず結果だけを『機械的』に導き出すことになれ切ってしまっているからである。大切なことは、自分の『頭』で考え抜く、ということである。
例えば、ある公式があったとしたら、公式の初めから自分で計算し最終的には公式の形まで自力で導き出せるかどうかである。
暗記したものはいずれ忘れてしまう。忘れてしまうことをネガティブに捉えてはいけない。人間はある意味では『物事を忘れる存在』なのである。覚えたばかりの知識を忘れてしまったら、再度繰り返して演習を繰り返せばいのである。
ここで述べたいことは、知識(特に数学)を暗記するのではなく理解することに重点を置くべきである、ということである。したがって、国際基督教大学高校の数学の入試問題に対応する学力は、数学的思考をしっかり身に付ける姿勢で普段の学習を行うべきである。
そのためにも、問題を解く上で使用した公式を自分で導き出す学習を励行して欲しい。
さらに、数学で使用する言葉や数字にはすべて『意味』があるということである。その意味をしっかり理解して、自由自在に操れる術をマスターしなければならない。
例えば、1次関数における切片とはどういう意味があるのかを考えるのである。単に、直線のグラフとy軸との交点のy座標である、としか覚えていないとしたら、その先の解法への広がりは限られたものになってしまう。切片であるb(y=ax+bのb)はx=0のときの(xに0を代入する)yの値である、という理解ができているかどうか。
このように考えていくことが、やがて自身の理論的思考力を鍛えることになり、結果的に解法の幅を広げることができるのである。
大事なことは、単に問題を解き正解を導くことだけで満足せずに、どうしてそのような式を考えて解放するのかということを根本的な原理から考えるようなクセを付けることである。
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2016年度「国際基督教大学高等学校の数学」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
「資料文」を読みながら各設問に答えるという特殊な設問形式である。試験時間の70分は使い切ってしまうだろう。見直しをする時間的余裕はない。
問題1~5は平面座標上の2点間の距離、接線の式を求める問題である<10分>。
問題6~10は極線の方程式に関する定理の問題である<10分>。
問題11~13はポンスレーの定理の証明問題<15分>。
問題14~15は2次曲線と四辺形が円に外接する条件の問題である<15分>。
問題15は、2次曲線と呼ばれる円、だ円、放物線、双曲線についての問題である。
問15は、「四辺形ABCDが円;x2+y2=r2に外接する(定理A)」に関する問題である。
問16は、前問で扱った(定理A)に関する証明問題である<20分>。
【大問】「資料文」を読みながら各設問に答える
- 時間配分:
問題1は直線の傾きと切片を求める極めて基本的問題である<1分>。
問題2は座標、2点間の長さ、長さの2乗、同値条件の問題である<3分>。
本問は最終的には2直線の直交条件の問題であり、同条件が2直線の傾きの積が-1になることを知っていれば、見通しは立てやすいであろう。
問題3は、円の方程式を求める問題である<1分>。
問題4は円周上の任意の点における接線の方程式に関する問題である<2分>。
問題5は証明と直線の方程式の問題である<3分>。
円周上の点における接線の方程式を具体的に求める問題である。
問題6は交点の座標、長さ、長さの積に関する問題である<2分>。
問題7は理由・点の位置に関する問題である<1.5分>。
問題8は長さの積に関する問題である<1.5分>。
問題9は座標に関する問題である<2分>。
円Oの半径が1なので、OP×OQ=1であることを手掛かりに取り組むこと。
問題10は点の位置、直線の位置に関する問題である<3分>。
円Oの点Pにおける接線が極線ℓであることの問題である。
問題11はポンスレーの定理に関する問題である<3分>。
もちろん、この定理については中学校では学習しないことはいうまでもないが、資料文に従って考えれば答えは導かれるであろう。
問題12は直線に関する問題である<5分>。
曲線ℓの方程式が方程式ax+by=r2で、極線ℓ上にR(x1,y1)があるので、aⅹ1+by1=r2が成立することを手掛かりに取り組むこと。
問題13はkの値、直線に関する問題である<7分>。
内容的には初見の問題であり、従来型のスキル演習では太刀打ちできない問題かもしれない。本問に関する資料文に従って問題を考えてみよう。手際よく思考をまとめないと、時間が足りなくなってしまう。本問は、高校数学でも扱う極めて重要な内容を含んでいる。
問題14は式の計算に関する問題である<5分>。
2次曲線であるだ円などに関する問題であり、概念的に柔軟に対応できるかが正解へのカギを握るであろう。
問題15は四辺形が円に外接するための条件に関する問題である<10分>。
ポンスレーの定理を援用し、四辺形ABCDが円x2+y2=r2に外接する条件が、各頂点A、B、C、Dを極とする極線が全て円周上で交わることである、ということを求める問題である。資料文に従って論理をまとめる。
問題16は証明に関する問題である<20分>。
内容的には高度な思考力を必要とする問題である。「四辺形ABCDが円に外接するための条件は、この2次曲線束S1+kS2=0の中にはじめの円x2+y2=r2が含まれるということ」を証明する問題である。
攻略ポイント
特殊な出題形式であるため、初めて過去問を目にして戸惑いを感じる受験生も多いのではないだろうか。このような出題形式は、数学的思考力・論理力を推し量るためのものであると考える。
資料文を読まなくとも問題1・2のように解答できる問題もあるが、その他の問題の大半は、「閉じている」「ペア」といった新たな概念・原理の解説を説明したうえで、問題を解答させる形式である。
このような出題形式は、未知なる原理に関して一定の説明を与えかつ演習例も示し、実際に受験生に問題演習をさせるという出題形式であり、個々の受験生の持つ論理的思考力や論理力を試す問題である。したがって、そのような問題を攻略するためには、単純なスキル演習(問題演習)だけでは限界がある。
できるならば、中学校で履修する公式の証明を自ら行うことをお勧めする。中学レベルの公式では不十分なので、ハイレベル問題集(具体的には『日々の演習』高校への数学など)において、高度な思考力を求められるような問題演習を数多くこなすことである。