巣鴨高等学校 入試対策
2022年度「巣鴨高等学校の数学」
攻略のための学習方法
単純な計算問題や教科書レベルの問題集の演習だけでは、巣鴨高校の問題には歯が立たないであろう。有理数(整数)と無理数がからんだ計算問題や等式の性質と有理数と無理数の等式が0(ゼロ)になるときの条件設定を使いこなすスキルを高める問題演習を行なうこと。
また、図形問題においても適切に補助線を引くことの練習も積んで欲しい。図形の中に、色々な形の図形が混在している場合に、どの図形に着目して考えを進めるかは極めて重要である。ここで方向性を見誤ると徐々に傷口が広がってゆき、取り返しのつかないことになってしまう。
したがって、平面図形(特に三角形)に関する問題では、折り返し、線対称・点対称、などの状況をしっかり把握することである。その上で、折り返しや対称移動でどのような事柄が言えるのかということをしっかり把握できるかどうかである。把握できるためにも原理を根本から理解することが大事。
数学は一生懸命勉強しているのに、試験の点数が伸びないのはどうしてだろう、と悩んでいる受験生も多いのではないかと思う。そのような受験生の大部分は、数学の解法を「目」だけで追いかけて「理解」した積りになっているケースが多い。
数学を上達させようと思ったならば、必ず「えんぴつ」を持って「紙」に自分の考え方を書き出し、解答に至るプロセスを自分なりに書き出してみることである。途中で矛盾が生じたり、結果が思ってもない数字になったり様々であろう。そのような試行錯誤を経て学力は着実に伸びる。数学的センス(正解を導くための見通しの良さ)も深まることは間違いない。えんぴつで自分の考えを紙の上に書き出してみて初めて、矛盾点や飛躍・論理破綻が見えてくる。難関校の数学の問題は概ねそのような勉強のやり方が効果的であろう。
そのような試行錯誤を繰り返す勉強方法は、人によっては遠回りのような、即効性のない学習方法に聞こえるかもしれない。しかし、目指しているのは「真の学力」である。そして、真の学力とは少々目先(数値であったり図形の向き)を変えられても、微動だにしない「骨太」の学力である。
この学力が身につき、確立されれば少々の問題は即座に解けるはずである。大事なのは、日頃から「自分の頭で考え」、「自分の手で書く」という作業を決して手を抜くことなく、ひた向きに努力し続けることができるかどうかである。
また、巣鴨高校のような上位校における数学の入試問題では、関数は外せないであろう。
放物線に直線が2点で交わっているという事実から、一体何が言えるのか。速攻で、連立方程式を考えその方程式が( )2=0とおけるか否かが、正解か否かを大きく分ける。
また、座標軸平面では、幾何の領域における問題を様々な形で出題可能である。
相似、合同、線分比や回転体の体積等は設問の条件次第で無限と言っていいほど問題は作問可能である。したがって、どのような条件の下で問題が出題されようが、問題の本質をしっかり読み取り、問われている事柄を理解し、あてはめる原理を特定し手際よく解答を導き出すのである。
場合の数・確率も最重要分野である。問題になると順列なのか組合せなのかを混同してしまう受験生も少なくない。コインを使った裏表に関する問題。サイコロを使った目の出方に関する問題等々。基本的な場合の数に関する問題演習はしっかり行い、与えられた条件が、「順列(役割や順番が決められている)」なのか「組合せ(役割・順番が未定である)」であるかをはっきりと間違えなく見極め、正解へたどり着ける学力が本番入試での「場合の数・確率」の完答へつながっていくのである。
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2022年度「巣鴨高等学校の数学」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
大問1は、小問集合問題である<14分>。数の計算、確率、連立方程式、平面図形(辺の長さ)、空間図形(辺の長さ・求積)から出題されている。
大問2は、2次方程式の応用(食塩水の濃度)の問題である<14分>。食塩水を用いた濃度に関する方程式の応用問題である。事前に何度も演習している問題であろう。落ち着いて関係式を立てよう。
大問3は、2次関数と1次関数の融合問題である<15分>。座標軸平面に平面図形の原理(等積変形など)を当てはめて正解を求める。
大問4は、平面図形(三角形)に関する問題である<17分>。三角形の合同証明、面積、角度など、平面図形の基本原理を十二分に使いこなすことが大事である。
【大問1】小問集合問題
- 時間配分:14分
(1)数の計算<1分>。与式を因数分解すると、x2-y2=(x+y)(x-y)となり、x+y=2、x-y=√3である。
(2)数の計算<3分>。√が取れる平方数を基準に考える。例えば、√4=2以上と√9=3未満には8-4+1=5個ある。このように平方数を手掛かりに考えるとよい。
(3)確率<2分>。1のカードが2枚あるので、1-1、1-2として別のものと考え、最終的に1のカードの選び方⇒1×2を考える。
(4)連立方程式(解の利用)<2分>。x、yの2元1次方程式が4つあり、そのうち2つが係数が具体的な数字になっているので、それらからx、yの値を出しそれを残りのa、bの式に代入し連立してx、yを求める。
(5)平面図形(辺の長さ)<3分>。△CDE∽△ABE(接弦定理などにより2角相等)となり、対応する辺の比を求める。BD∥CFとし、DF:FE=BC:CE=3:5となる。さらに、DP∥FCなのでAP:PC=AD:DF=3:5となることよりAPを求める。
(6)空間図形(辺の長さ・求積)<3分>。正四面体の各面は正三角形である。よって、△OBNは辺の比が、1:2:√3の直角三角形である。次に、△OPNで三平方の定理を用いてOPの長さを求めるとOP=√13となるので、ここからさらに条件を展開し正解を求める。
【大問2】2次方程式の応用(数と式)の問題
- 時間配分:14分
(1)文字式の利用に関する問題<3分>。1回目に取り出した食塩水の濃度は12%。よって、この食塩水=xgとすると食塩の量がxを用いて表すことができる。
(2)文字式の利用に関する問題<5分>。120gの食塩水(12%)に含まれる塩の量を求め、この食塩水からxgの食塩水を取り出し、残りの食塩水に含まれる食塩の量を考える。
(3)2次方程式に関する問題<6分>。7.5%の食塩水に含まれる塩の量をxを用いて考えると、xの2次方程式となる。この2次方程式を解くと、0<x<120なので条件に適するx=20となる。
【大問3】関数(放物線と直線)に関する問題
- 時間配分:15分
【大問4】平面図形(三角形)に関する問題
- 時間配分:17分
(1)三角形の合同証明問題<4分>。△APQと△ACDとが正三角形であるので、AP=AQ、AC=ADであり、さらに∠PAC=∠QADであることを利用する。
(2)面積に関する問題<6分>。AからBCに垂線AHを引く。BH=xとするとCH=5-xとなるので△ABHと△ACHに三平方の定理を当てはめてAH2=72-x2、AH2=82-(5-x)2と表すことができ、この2次方程式を解いて条件に適合するxの値を求める。
(3)角度を求める問題<7分>。B、Pを結ぶと△APQは正三角形であるので、AP=PQとなる。(1)の結果を利用すると、BP+PQ+QDが最小となるのは、B、P、Q、Dが一直線上に並ぶときである。このことを参考に考えを進める。
攻略のポイント
数量編、図形編とも標準問題以上の演習をしっかり行うことが必要である。特に、数量編では、方程式や連立方程式、式の計算など基本的計算力は完璧に仕上げること。
また、2次関数と1次関数の融合問題は、必ず出題されると認識し標準からハイレベルの問題をできるだけ多く演習して欲しい。その際に、座標軸上に平面図形の考え方(三平方の定理や円に関連する諸定理)を自在に当てはめられるようにしておくこと。
図形編では、やはり空間図形に関する問題演習、特に、三平方の定理をどのような条件においても応用できるようにすることが大事である。
確率の問題も重要である。色々な条件設定の確率問題に挑戦してみること。