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出題傾向・攻略のための学習法・推奨テキスト

2014年度「立教新座高等学校の数学」
攻略のための学習方法

全体的に見てみると標準問題が圧倒的に多い。
2次関数、平面図形、立体図形は要注意であり、徹底した演習が必要である。

2次関数に関しては、直線(1次関数)との関連の問題は必須である。同じ概念でも使われているジャンルによって意味合いと扱い方が異なってくる、ということに気を付ける。例えば、「変化の割合(=グラフの傾き)」は直線と放物線とでは概念的内容については、当然ながら同じであっても、実際の問題になると設問へのあてはめ方及び処理の仕方が異なってくる。
1次関数においては直線のグラフとなり、当然ながら、変化の割合(グラフの傾き)は一定である。これに反して、2次関数の放物線においては、放物線上のどの2点を選択したかで変化の割合(グラフの傾き)はプラス(右上がり)になったり、マイナス(右下がり)になったりする。特に、放物線上の異なる2点を結んでできる変化の割合は、その2点の間隔を限りなく「ゼロ(0)」に近づけてゆくと、高校数学で学習する「微分」の世界へと入ってゆく。
放物線に関しては必ず出題されると考えた方が良いし、高校数学への導入としての役割も担うと認識したうえで、しっかりと概念的な理解を深めてゆきたい。

確率の問題も近年、上位校を中心に頻出傾向にある。しかも、出題傾向は年々難易度を上げているようである。標準的問題集にあるような、場合分けのパターンが単純なもの(複雑といってもせいぜい「~の場合が2回以上ある場合」)ではなく、他の数学の分野との融合問題である場合が予想される。
例えば、確率と空間図形の融合問題である。本年度の立教新座高校の大問5にもあったように、立体図形(立方体など—一辺の長さが全て等しいので出題されやすい—)の一点から、点P、Q、Rが同じ点から同時に三方向(縦、横、高さ)に移動するとし、点P、Q、Rの移動はサイコロを振って出た目だけ移動するという問題である。
Pは「1と4」、Qは「2と5」、Rは「3と6」という目が出たら、出た目の分だけ進めるとしたときに、点P、Q、Rを結んでできる空間上における立体図形についての問題や、点P、Q、Rを通る平面で切ったときの切り口の問題など、様々な問題のバリエーションが考えられる。
このような問題に対応可能となるためには、ひたすら「場合と確率」だけを演習すればよいというわけでは決してない(勿論、しっかりした「場合と確率」の知識と演習量が求められるのは大前提ではあるが)。空間図形に、立体の特性や平面図形で学習した多種多様な定理や原理を的確に応用できるかどうかが、合否のポイントであろう。
単純に言ってみれば、動点であるP、Q、Rの動きをサイコロの出た目で決定しようとする問題の趣旨である。サイコロを転がして動いた点でできる図形などに関する問題の本質は、サイコロを使って動点である3点を出た目の数で動かす必然性は全くないということである。したがって、事前に準備しておかなければならないのはやはり空間図形の問題であろう。
突き詰めれば、空間図形の切り口、立体図形への平面図形における定理・原理(三平方の定理など)の的確な応用の問題に帰着する。

他には、本年度は出題されていなかったが規則性や論理性の問題なども事前にしっかりした演習が必要である。特に、論証や論理の問題は、難関校においては出題される傾向が高まっていくことが予想されるので、十分注意して欲しい。

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2014年度「立教新座高等学校の数学」の
攻略ポイント

特徴と時間配分

大問1は小問群。設問は5題。手際よく計算しないと時間がなくなってしまう。共通式(共通因数)を文字に置き換えて行なう因数分解や連立方程式に慣れておくこと。
大問2は方程式。連立2元1次方程式を解く。
大問3は平面図形。三平方の定理、相似を用いる。
大問4は関数と図形。等積変形や図形の特質を使う。
大問5は空間図形。平面図形における様々な定理・原理を当てはめられるかがカギ。
大問6は確率。与えられた条件を熟慮しパターン化して事象をまとめる。

【大問1】小問群

  • 時間配分:18分

(1)は指数法則を用いた乗法計算。計算ミスのないように落ち着いて確実に計算すること。指数の消し忘れなどに十分気を付けること。解答時間は1分。
(2)は因数分解及び連立方程式。x+y=A、x−2y=Bと置き換え考える。②は整数条件を問題に適切にあてはめること。解答時間は3分。
(3)は関数(1次・2次)と直線の傾きの最大・最小の問題。
①2次関数の放物線の概形を描き目に見える形で問題の趣旨を捉えること。解答時間は2分。
②直線の傾きの最大値と最小値。①と同様に座標平面上に直線と点定をかき、図形を視覚的に捉え、問題内容を十分理解し何を問われているのかを確実に把握すること。解答時間は2分。
(4)は円を並べてできる図形の求積問題。円を交互に並べることによりできる特殊な長方形を考え、三平方の定理や部分的にできた正三角形の特性(頂点から対辺に下した垂線で60度、30度、90度を有する直角三角形)から図2のように並べたときの横の長さを求める。解答時間は5分。
(5)は空間図形の問題。切り口の問題などである。本問は底面が正方形(一辺が2㎝)で高さが4㎝の直方体であるが、一辺が2㎝の立方体ですでに演習済みの受験生も多いはず。四隅を切り取った三角錐の展開図をかいてみること。基本問題である。ぜひ完答すること。解答時間は5分。

【大問2】方程式

  • 時間配分:8分

方程式の文章問題。
(1)A、Bから1分間に給水される水の量をそれぞれx、yとし連立方程式を立てる。解答時間は4分。
(2)Aだけで水を給水したときの時間をm分とし、(1)で考察したx、yの関係を加味した方程式を考える。解答時間は4分。

【大問3】平面図形

  • 時間配分:8分

円に関する平面図形の問題。
(1)三平方の定理等の代表的な定理を駆使して考える。最終的には2次方程式を解く。解答時間は2分。
(2)長さの比を求める問題。高さの等しい三角形の面積比は底辺比と同じである。解答時間は2分。
(3)辺の長さの比に関する問題。相似、三平方の定理を使い解答。解答時間は2分。
(4)面積を求める問題。四角形BFCGをいくつかの三角形に分割し、各々の三角形の面積を求め合算する。解答時間は2分。

【大問4】関数と図形

  • 時間配分:11分

放物線と直線に関する問題。
(1)平行四辺形OBCAの面積は三角形OABの面積の2倍。面積を求めやすいように等積変形を使用する。直線ABのy軸切片のy座標と点A、点BのX座標がポイント。解答時間は2分。
(2)平行四辺形OBCAの面積を2等分する直線の式を求める。平行四辺形(ひし形、長方形、正方形も同様)の面積は、2本の対角線の交点を通る直線で2等分させる。これは、しっかりと覚えて使いこなせるようにしておくこと。解答時間は2分。
(3)放物線上のx座標を求める問題。放物線上の点Pを通り、直線ABに平行な直線を考える。底辺が等しい三角形の面積比は高さの比に置き換え可能。解答時間は3分。
(4)回転体の体積を求める問題。四角形OBCDをx軸を中心に1回転させてできた立体は補助線を引いて考えると、2つの円錐を合体させた立体であり、その体積から余分な2つの円錐の体積をひく。解答時間は4分。

【大問5】空間図形

  • 時間配分:12分

空間図形と動点とで形成される図形(平面図形等)に関する問題。
(1)切り口の面積を求める問題であるが、点P、Q、Rが通る面で切ると切り口は三角形BDE(正三角形)となる。解答時間は2分。
(2)切り口が特定図形になる時間とその求積。切り口が正六角形になるのは点P、Q、Rがどのような位置にきたときか考える。三点とも同じ条件。解答時間は5分。
(3)面積を求める問題。AP:PC=7:1という条件をどう問題へあてはめるか。切り口をしっかりイメージし立方体からはみ出した形で補助線を引き考える。解答時間は5分。

【大問6】確率

  • 時間配分:11分

大問6は確率の問題。(1)・(2)・(3)とも与えられた条件の場合を良く考えて、余すことなく、重複することなく求められている条件にあう場合の数を求めること。解答時間は各々3分、4分、4分。

攻略ポイント

計算問題(四則演算、文字式、展開、因数分解、方程式)、関数(1次・2次)、場合の数と確率、平面図形、空間図形と広い範囲にわたり出題されることが想定される。問題のレベルは、標準問題(7割)が大半を占めている。求められている学力レベルはかなり高いものであり、本年問題でも7割後半の得点率を目指したい。
解答時間は、ほとんど余裕がないだろう。したがって、見直しの時間も取れないものと思われるので、少しの計算ミスやケアレスミスは命取りになってしまう。そのような事がないように日頃から、解答時間を決め(設問1題で3~5分)適度な緊張感の中で正確に解答できるスキルを身に付けて欲しい。

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