城北高等学校 入試対策
2020年度「城北高等学校の数学」
攻略のための学習方法
特別な「ひらめき」や「テクニック」を要するような類の問題はない。事前の準備としては、基本的な問題集を徹底的に反復演習することである。
計算問題はしっかりやっておく必要がある。
文字式計算(指数法則)、乗法展開の公式に基づく式の展開、またその逆の因数分解、方程式(2次方程式における解の公式)、平方根(有理化、無理数の小数部分・整数部分)などの計算分野は基礎的事項をしっかり習得し、大量に問題演習を行うことで知識がしっかりと自分の解法への道具として強力な武器になり、やがて自信へとつながっていくことは間違いない。
計算問題で、受験生の多くが陥る落とし穴は、符号(特にマイナス)のつけ間違い、単純な計算間違いなどのケアレスミスである。ケアレスミスをどのようにすれば克服できるのか、受験生であれば誰もが知りたいことであろう。
結論から言えば、即効性のある有力な方法はない。日頃の勉強において、自身が十分気を付けてケアレスミス撲滅を意識していく以外にはないであろう。
出題されている計算問題は基本問題である。特別な知識やテクニックはいらない。着実に、そして冷静に与えられた計算問題に取り組むことである。
普段の学習で培われた「数学力・計算力」は、単に計算問題だけに留まるものではなく、それ以外の設問においても確実に正解を導く上での強力な武器となるいことは間違いない。
計算以外の分野では、関数である。
放物線と直線をからめた問題は、問題を作成する上で様々な切り口が可能である。2次方程式の解、相似を用いた面積、平面座標上の線対称移動・点対称移動に伴う直線の式などは、基礎から応用までしっかり演習を行っておいて欲しい。
また関数に関連して異色なところでは、座標平面に点Pが存在しサイコロを振って出た目にしたがって点Pが左右上下に、ある条件にしたがって移動するという設定の下、特定の図形ができる確率や任意の回数後に点Pが辿ってできた図形の求積問題など、作問の幅は無限に広がってゆく。
このような問題は、当然ながら初見である場合が多いが、解法のために使用する原理や法則は、受験生にとっては既知のものである。そうでなければ、そのような問題は解けないのである。
その場合(新傾向の初見の問題に直面した場合)に、受験生にとって大切なことは自分が知っている知識を適切にかつ迅速に取り出せて、問題にあてはめられるかどうかである。そのためには、条件反射的に問題解法への方針を立てたならば間髪を入れずに手が動き出すことである。
そのような状況に至るには、何をどのように行えばいいのか。繰り返しになるが、ひたすら「良問」を数多く解きまくることに尽きる。しかも、そのような作業の中で解法への方針の立て方、目のつけどころなどを学ばなければならない。
その他にも、押さえておきたいジャンルとしては、平面図形、立体図形そして場合の数・確率である。城北高校の問題は、それほど難解問題は出題されない。初見の問題もないはずである。典型的な標準問題を繰り返し演習することである。
平面図形においては図形の面積に絡んだ問題、三角形の内部・外部に形成される図形に相似や合同の考え方をあてはめて考える問題についても、問題集(標準タイプで十分)等で色々なバージョンの問題を解いてみることである。
立体図形についても、設問で扱われている立体図形を空間にイメージし、自在に回転されるなどの作業が違和感なく行えるかどうかが、正解へいかに速く正確に至るかのカギである。平面図形の面積問題でもそうであるが、立体図形においてもある体積を求めるような場合に、立体図形の切り取りや図形の移動などのアイデアを考えると、解法へ向けた見通しが意外と立てやすくなる場合もある。
新傾向の問題(規則性や論証に絡んだ問題)についても、そのような傾向の問題を集めた専門の問題集の演習を行っておくことも必要であろう。いずれにしても、基礎から標準レベルの問題演習を大量に行ってもらいたい。
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2020年度「城北高等学校の数学」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
【大問1】小問題集合設問<12分>。(1)式の計算(2)式の値(3)連立方程式(4)場合の数。
【大問2】小問題集合設問<13分>。(1)図形(2)角度(3)辺の長さ・面積。
【大問3】2次方程式の応用<7分>。(1)速さに関する方程式(2)連立方程式を解く。
【大問4】放物線と直線<10分>。(1)比例定数(2)交点の座標(3)面積。
【大問5】空間図形<18分>。(1)切り口の面積(2)切り口の面積。
【大問1】小問題集合設問
- 時間配分:12分
(1)式の計算<2分>。
指数法則を正確・迅速に当てはめて計算する。計算ミスなどのケアレスミスに注意すること。
(2)式の値<2分>。
与えられた式(与式)a2+b2-c2+2abを因数分解して(a+b+c)(a+b-c)に直してから、a、b、cの値を代入する。
(3)連立方程式<4分>。
条件より、m+n=2020、m=99n+nの式が導き出すことができる。これらを連立してm、nを求める。
(4)場合の数<4分>。
立方体の8つの頂点をA、B、C、D、E、F、G、Hとして、樹形図で場合の数を考える。その場合、問題の条件は最短距離であることを忘れないように。
【大問2】小問題集合設問
- 時間配分:13分
(1)辺の長さの比を求める問題<4分>。
三角形における重心の特性、中点連結定理、相似、等積変形などの平面図形における主要な原理を当てはめて手掛かりをつかむ。その際、補助線(本問ではDEを結ぶ)を考えることも極めて重要である。
(2)角度を求める問題<4分>。
四角形の中に三角形を見つけ出し、中点連結定理、平行線における同位角および二等辺三角形の特性を活用して問題を解く。
(3)円に内接する四角形における辺の長さと面積を求める問題<5分>。
円に内接する四角形の特性を活用して取り組むこと。円周角、相似、特殊三角形(90度、60度、30度)の辺の比などの考え方をしっかり把握し、自在に応用できるように。
【大問3】2次方程式の応用問題
- 時間配分:7分
(1)速さに関する方程式<4分>。
弟と兄が同時に出発して出会うまでの距離を、xとyを用いて表す。
(2)連立方程式を解く<3分>。
条件よりもう一つの方程式を考え、(1)の式と連立して方程式を解く。
【大問4】放物線と直線に関する問題
- 時間配分:10分
(1)比例定数と座標を求める問題<2分>。
Aのy座標が1という条件よりAの座標が確定するので、②の2次関数に代入するとaの値が求められる。
(2)交点の座標を求める問題<3分>。
放物線と直線との交点の座標を求める問題であるので、解法としては連立方程式である。放物線の式は①の式を使うことに注意すること。
(3)座標を求める問題<6分>。
四角形ODEAの面積を条件に従い、2つの三角形と1つの平行四辺形の面積に分解して考えること。
【大問5】立方体(空間図形)に関する問題
- 時間配分:18分
(1)立方体の切り口における面積求める問題<8分>。
与えられた条件を精査し、Pは平面AEGC上に存在することを手掛かりに、相似・三平方の定理などの平面図形の特質を当てはめること。切り口に関する問題は頻出なので、類似問題で十分練習を積んでおくことが重要である。
(2)立方体の切り口における面積求める問題<10分>。
切り口の面積を求める問題ではあるが、本問は切り口に関する条件が(1)と比較すると条件が多少複雑になっている。決して慌てず、切り口の平面と与えられた立方体の関係から、相似・合同・三平方の定理などの考え方をどのように当てはめることができるかを考えよう。立体を2方向から見たイメージを頭の中で立体的にまとめ上げる練習を日頃から継続的に積み上げて欲しい。
攻略のポイント
全体的には基本問題から標準・応用まで、バランスのとれた出題になっている。事前の準備としては、標準的な問題集を使用し何度も繰り返して演習を行うこと。特に、計算、関数、平面図形、空間、確率などは難易度の高い問題演習を確実に行っておくこと。全く手も足も出ないという設問がないので、確実に75%の得点は欲しい。平面図形・立体図形に関しては、基本的な原理(三平方の定理、中点連結定理、相似、合同など)の仕組みをしっかり理解し問題への当てはめを理解しておくように。
頻出分野である『関数(放物線と直線)』、『平面及び空間図形』は徹底して演習すること。この2つの分野の融合問題のポイントもしっかり押さえておくことも大事である。
関数は必須問題である。また、新しい傾向問題として、是非目を通し演習して欲しい分野に、『規則性の問題』と『数の性質』がある。類似問題を40~50題を事前に解いて欲しい。