早稲田実業学校高等部 入試対策
2019年度「早稲田実業学校高等部の数学」
攻略のための学習方法
上位校である難関校の数学の問題において、合格点を勝ち取るための学習法を一緒に考えてみたい。
難関校の数学の問題を攻略するためには、単純な問題演習を繰り返すだけでは十分ではない。なぜならば、単純な問題演習は「機械的スキル」であり、その解法プロセスに一切の数学的発想が反映さないばかりか、受験生本人がどれほどの柔軟な数学的発想が可能であるのか判明しないのである。
それでは、「柔軟な数学的発想」とは何か。
一言でいえば、それは「原理・原則をいかに柔軟にかつ適切に問題に当てはめることができる発想」である。単に問題を解いて正解を導くというだけでは、難関校の数学における合格答案作成は困難である。なぜならば、単純なスキル演習は難関校の受験生にとっては、「正解を得ること」が当然であるから、そのような問題では受験生閑野「差」がつかないのである。
それでは、受験生間に差が出る本当の学力とは何か。それは、自分の頭で最後まで問題を考えぬことができる「力」のことであり、この「力」は問題の本質を見抜き、どの数学的原理(公式)をあてはめるかを瞬時に見抜くことができる「力」である。それでは、そのような力を身に付けるには、どのような学習を日頃から心掛けなければならないのだろうか。以下に何点か列挙してみたい。
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公式を自分で導こう
- 公式は、具体的な事象の中から普遍的な原理を導き出し、それを道具として使いこなして問題を解いているのである。したがって、上位校である難関校における数学の問題を攻略するためには、数学的高度な思考力を求められるのである。この思考力とは、公式を導き出す際に適用する発想である。受験生の皆さんには、是非とも自力で公式を導き出して欲しいと思う。そのような作業の中で、様々な数学的発想が入試問題を解法するうえで生かされてくるのである。初めは、時間がかかり、最終的な方向性も見出されないまま「袋小路」にさまようかも知れないが、そのような試行錯誤こそが真の学力を鍛えるうえでは不可欠な要素であることを忘れないで欲しい。
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図形(平面図形・立体図形)などにおけるイメージを培おう
関数などの数量辺の問題と異なり、平面図形や立体図形の問題における解法のポイントは「イメージ作り」である。また、図形の問題にとって重要な手法は「補助線」を活用することである。ただし、どこに適正に補助線を引くかが正解を導く上での分かれ道である。また、図形の問題においては「定理・原理」をしっかりあてはめられなければならない。
例えば、三平方の定理の活用のスキルを知らなければ、何時間もその問題と「にらめっこ」をしていても問題の解法へは辿り着けない。したがって、図形問題(幾何)においては、様々な定理をしっかり覚えることであり、その定理がどの様な条件のもとで成立し得るのかを理解し、入試問題にどのように当てはめられるのかを徹底して研究することである。
以上、高度な数学の問題を攻略するための最低限の方法を列挙したが、大切なことは安易に解説・解答を見ずに、どんなに苦しくとも「自分の頭で考え抜くこと」が極めて重要である。
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2019年度「早稲田実業学校高等部の数学」の
攻略ポイント
特徴と時間配分
【大問1】独立小問問題<7分>。式の値、連立方程式、確率、平面図形から出題されている。
【大問2】独立小問問題<10分>。2次方程式の応用、資料の活用(平均値・度数)に関する問題。
【大問3】関数(放物線・直線・双曲線)に関する問題<15分>。
【大問4】新傾向問題<15分>。三平方の定理、文字式の応用に関する問題である。
【大問5】平面図形(正方形、長方形、円)に関する問題<13分>。正方形などの図形的特性を活用する出題である。
【大問1】独立小問問題
- 時間配分:7分
(1)式の値問題<2分>。
与式を変形し、与えられた条件式を当てはめやすいようにすることがポイント。
(2)連立方程式の応用問題<2分>。
x+yとx−yの積を活用する。それぞれをA・Bなどの他の文字に置き換えて考えてもよい。
(3)確率に関する問題<2分>。
大中小のサイコロの目の出方は6×6×6=216通り。条件に合致した場合の数を算出し確率を求める。
(4)平面図形に関する問題<1分>。
円錐の側面の2点(底面の直径の両端に相当)を結ぶ最短距離を求める問題である。
【大問2】小問題
- 時間配分:10分
(1)2次方程式の応用問題<4分>。
買ったTシャツの枚数をx枚として方程式をたてる。
(2)資料の活用に関する問題<6分>。
①各階級の階級値と度数から平均値を求める。
②与えられた条件と男子に関する条件を考えて解答する
【大問3】関数(放物線、直線、双曲線)に関する問題
- 時間配分:15分
(1)比例定数を求める問題<5分>。
直線y=2x上にある点Aを(t,2t)とおいて考えること。
(2)座標を求める問題<10分>。
①与えられた双曲線と放物線の式からそれぞれの特性を活用し問題を解く。三平方の定理の定理などを使いながら考えること。
②△OBCの面積を1:7に分割するとき、平面図形の特性を考え、三角形の面積比を辺の比に置き換えられるように考えること。
【大問4】新傾向問題
- 時間配分:15分
(1)三平方の定理に関する問題<5分>。
△OA1A2は直角二等辺三角形であることを利用して問題を解く三平方の定理を順次適用して題意に適するnの値を求める。
(2)文字式の活用問題<10分>。
①三平方の定理の応用問題である。
②前問の①の結果を生かしてxに関する2次方程式を考え、解の公式から適切な解答を求める。
【大問5】平面図形(正方形、長方形、円)に関する問題
- 時間配分:13分
(1)辺の長さを求める問題<4分>。
△ACH∽△CBHであることから対応する辺の比から解答を求める。
(2)辺の長さと作図に関する問題<9分>。
①AB=bなので、ABCDの面積はb×1=bとなる。図3の正方形も面積もbとなることより考えを進める。
②DAの延長上にAM=b−1となる点をMとして、DMを直径とする半円を考えること。
攻略のポイント
分野的には、計算(方程式、式の値)、関数(1次関数、2次関数)、確率、平面図形、立体図形、作図といった分野について、しっかり練習をしておく必要がある。さらに、これらの分野の単純な演習スキルだけではなく、根本的な理解(原理的理解)に基づくより本質的な数学的発想に基づく問題へのアプローチができるような訓練が必要である。
そのための一つの対策としては、「公式の原理的理解」という方法がある。つまり、自分で公式の原理を理解し、公式が出てくるまでの解法のプロセスをしっかり把握し、自身で公式を導き出せるようにすることである。