慶應義塾高等学校 入試対策
2022年度「慶應義塾高等学校の数学」
攻略のための学習方法
基本的原理や定理などをしっかり理解することである。つまり、公式や定理についてもできれば、一通り自分の力で証明しておくことを勧める。公式や定理はいうまでもなく『一つの考え方の結果』である。したがって、『結果』としての公式や定理を『道具』としてしか使うことができない場合、確かにスピーディーに正解を導くことは可能かもしれないが、それが本当の学力なのかを考えて欲しい。
受験生(特に慶應義塾高校を志望する受験生)には、『公式や定理』を導くプロセスにおける『考え方』を理解し、安易に『公式や定理』を暗記するという学習姿勢に陥らないようにしてもらいたい。とにかく自分の頭で『考えること』、そして『考え抜くこと』である。
さらに、極めて高いかつ正確な計算力が求められていることはすでに述べた。特に、連立方程式、因数分解において、文字の置き換えによる計算式の簡略化を図ることが正解への近道である場合がある。この解法手法については連立方程式、式の展開、因数分解の問題演習においてしっかり事前準備を行うことである。
しかも、入試問題全体を通じ、因数分解や展開の考え方を用いなければ徒に解答時間が長引いてしまう設問が多い。
そのためにも、最高レベルの計算問題(式の展開、因数分解、連立方程式、平方根)を日々演習する必要がある。場合によっては、高校数学Ⅰの問題集に掲載された式の展開および因数分解に関する問題(ただし、式の展開および因数分解の範囲は2次まで)を徹底的に行うことも必要になってくると思われる。
関数については1次関数、2次関数、そしてその融合問題は事前にしっかり練習を行っておくこと。放物線と直線の交点に関する問題、放物線上の異なる点を結んでできる図形に関する問題など、放物線と直線に関する問題は単に関数の分野に限らず、方程式、相似、回転体(立体)とその表面積・体積を問う求積問題など出題範囲は多岐にわたる。慶應義塾高校の入試問題は難問というよりも標準問題が多く出題される。
しかも、その解法にあたってはオーソドックスな思考で十分正解可能な問題ばかりである。したがって、少しのミスも許されず手際よく解答できなければいけない。
また、論理的思考力を見る問題にも積極的に挑戦してもらいたい。高校数学では論証というジャンルであり、具体的には命題という内容である。一つの文章内容が反例(内容が間違っていることを示す例)もなく正しいかどうかを考える問題である。
受験生の「自分の頭で考え」そして「最後まで考え抜く」姿勢が大事であることは明白である。受験生の側においても根本的な設問の原理や仕組みを掘り下げて考えるという「骨太で逞しい地頭」というものを自分のものにするために、標準以上の問題を自分の頭でとことん考え抜くという練習に全力を注いでもらいたい。
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2022年度「慶應義塾高等学校の数学」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
大問1は、小問集合問題<8分>。
式の計算、数の計算、確率、連立方程式の応用に関する小問である。
大問2は、平面図形(円、二等辺三角形)に関する問題<8分>。
辺の長さ、図形の証明に関する問題である。
大問3は、数の性質に関する問題<7分>。
自然数や奇数に関する問題である。
大問4は、関数に関する問題<8分>。
放物線と直線の融合問題である。
大問5は、平面図形(ひし形)に関する問題<7分>。
辺の長さの比、面積を問う問題である。
大問6は、新傾向(規則性)問題<11分>。
xy座標平面を用いた新傾向の問題である。
大問7は、空間図形(立方体)に関する問題<11分>。
辺の長さ、面積比、体積の問題である。
【大問1】小問集合問題
- 時間配分:8分
(1)式の計算の問題<1分>。
4つの多項式を丁寧に正確に展開すること。ケアレスミスは絶対にしないように。
(2)数の計算問題<1分>。
2022を挟み込む平方数(1936=442と2025=452)を考える。よって、44<√2022<45となるので、a=44、b=√2022-44となる。
(3)数の計算問題<2分>。
x3y+2x2y2+xy3=xy(x+y)2と変形して計算をまとめる。
(4)確率に関する問題<2分>。
1つのさいころを3回投げて出た目に関する確率の問題である。
(5)連立方程式の応用問題<2分>。
7人のテスト得点に関する平均点とある条件に基づく特定のX、Yの得点を求める問題である。
【大問2】平面図形(円・二等辺三角形)に関する問題
- 時間配分:8分
【大問3】数の性質に関する問題
- 時間配分:7分
(1)nの数値を求める問題<3分>。
2つの自然数m、nが、2m-1=(2n+1)(2n-1)を満たす条件のもと、m=6のときnの値を求める。
(2)m、nの組を求める問題<4分>。
2m-1=(2n+1)(2n-1)より右辺を展開しまとめると、2m=22(n+1)2となる。これを参考にm、nの組を求める。
【大問4】関数(2次関数と1次関数)に関する問題
- 時間配分:8分
(1)比例定数と傾きを求める問題<2分>。
ABCDは条件より正方形であり、点Bのx座標=3のときAB=3であるのでA(3、3)となる。点Aは放物線上にあることよりaの値が求められる。また点Dの座標を求め、点Dが直線上に存在することよりbの値が求められる。
(2)座標を求める問題<3分>。
点Pの座標は放物線y=1/3x2と直線y=-x+の交点である。次に点Pからx軸への垂線PEを引くと△PEO∽△OCDとなる。また、点QよりPO、ODにそれぞれ垂線QM、QNを引くと△OQM≡△OQNとなる。点Qよりx軸に垂線QFを引きPE∥QF∥DCであることより、点Qのx座標が判明する。点Qは直線y=-x+上にあるので点Qのy座標が求められる。
(3)比例定数を求める問題<3分>。
直線y=-x+とy軸との交点を点Gとする。四角形OGDB=27であるので、求めたい直線y=kxは直線GDと交わることが分かる。
【大問5】平面図形(ひし形)に関する問題
- 時間配分:7分
【大問6】新傾向(座標と規則性)に関する問題
- 時間配分:11分
条件は、
『点Aから始まる渦巻線をAが原点Oと重なるように座標平面上におく。渦巻線と座標軸との交点はOに近い方から、
x軸の正の部分では、A1、A5、A9、…
y軸の正の部分では、A2、A6、A10、…
x軸の負の部分では、A3、A7、A11、…
y軸の負の部分では、A4、A8、A12、…
と定め、線分OAkの長さをkとする。』
(1)座標、面積を求める問題である<5分>。
点A2022の座標を求める。2022を4で割ると余りは2になるので、求める点はy軸の正の部分にあることがわかる。同様に点A13、A14、A15の座標を求めるとそれぞれA13(13、0)、A14(0、14)、A15(−15、0)となり、△A13A14A15の面積を求める、
(2)面積の組を求める問題である<6分>。
3点Ak、Ak+1、Ak+2を頂点とする三角形の面積をSkとしたとき、Sa-Sb=72となる(Sa、Sb)の組を全て求める問題。AkとAk+2は同じ座標軸上にあるのでAkAk+2=2k+2となる。したがって、Sk=(k+1)2となるので、Sa=(a+1)2、Sb=(b+1)2となることを手掛かりに解く。
【大問7】空間図形(立方体)に関する問題
- 時間配分:11分
攻略のポイント
全体的には、極めて標準的なレベルの出題である。ただし、問いかけの切り口が極めて特殊であったりする問題の割合が高いので、様々な問題を事前に演習しておかなければ解法への一歩が踏み出せないであろう。
また、試験時間との関係で考えると見直しをする時間的余裕はない。見直しをできないことを考えると、正確な計算力と正解を得るための解法に対する見通しの良し悪しが重要なカギとなる。平面図形における各種定理(三平方の定理、中心角と円周角、相似と面積・体積、合同など)をしっかり自分のものにすることである。それらの定理は必ず立体図形にも応用できる。
また、関数(1次・2次の融合問題)も難度の高い問題に果敢に挑戦し、安易に解説を見ることなく自分の頭で考え抜くことが合格への王道である。
また、新傾向の問題(特に規則性が関係している問題)は、当然ながら初見の問題が多いだろうが、そのような問題でも手掛かりは必ずあるので論理的数学的思考に慣れるようにしておくことが大事である。