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城北高等学校 入試対策

出題傾向・攻略のための学習法・推奨テキスト

2023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日々6~8題行ってもらいたい。

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2023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<9分>

(1)数の計算(2)連立方程式(3)因数分解(4)確率

【大問2】小問題集合設問<12分>

(1)図形(角度)(2)座標(3)平面図形(辺の長さ)

【大問3】関数(2次関数と反比例)に関する問題<11分>

放物線と双曲線(x>0)に関する問題。(1)座標を求める問題(2)条件に合致する座標を求める問題(3)放物線と直線の交点の座標を求める問題

【大問4】空間図形(三角錐)に関する問題<13分>

(1)体積を求める問題(2)辺の長さを求める問題(3)垂線の長さを求める問題

【大問5】平面図形(半円)に関する問題<15分>

(1)角度を求める問題(2)動点の動いた長さを求める問題

【大問1】小問題集合設問

  • 時間配分:9分

(1)数の計算に関する問題<2分>

城北 大問1 (1)

(2)連立方程式に関する問題<2分>

城北 大問1(2)

(3)因数分解に関する問題<2分>

A、B、Cをそれぞれ因数分解すると、=3x(x+y)+2y(x+y)、=(x+y)(x+y)、=2x(x+y)-3y(x+y)となる。因数分解した形でAC-6B2を因数分解する。

(4)サイコロの目に関する確率の問題<3分>

城北 大問1(4)

【大問2】小問題集合設問

  • 時間配分:12分

(1)平面図形(角度)を求める問題<2分>

四角形ABCDは平行四辺形であることと△ABEは正三角形であることより、△BCE二等辺三角形となる。

(2)座標を求める問題<4分>

四角形OABCが長方形であることより∠AOC=90°となり、円周角の原理によりACは長方形OABCの外接円の直径になることを利用する。ACの中点=円の中心の座標を求める。

(3)平面図形(長さ)を求める問題<3分>

条件より△ABCが正三角形であるので、Aより垂線AHを引くと△ABHは三辺比が1:2:√3 の直角三角形となる。△ABCの一辺をxとすると△ABCの面積は、城北 大問2(3)√3 であることより、の値をまずは求める。

(4)空間図形(体積)を求める問題<3分>

回転軸をℓではなく、横方向で考える。そうすることにより回転体の立体がシンプルになり求める体積は単純な立体の合計となる。

【大問3】関数(2次関数と反比例)に関するの問題

  • 時間配分:11分

(1)座標を求める問題<3分>

城北大問3(1)

(2)条件に合う点の座標を求める問題<4分>

△OAB=3となるとき、OAと平行な直線をAの上と下に引く。考え方としては「等積変形」の原理を当てはめる。

(3)特定条件に合致する点の座標を求める問題<4分>

前問で求めた2点を通る直線の式を出し、の2次関数のグラフ(放物線)と連立して2つのの解を求める。

【大問4】空間図形(三角錐)に関する問題

  • 時間配分:13分

(1)点の座標を求める問題<3分>

条件より∠ABD=∠CBD=90°なので、面ABD⊥面ABCとなる。から面ABCに垂線GHを引くとAB上に存在する。△ABF:△ABC=AF:AC=2:3であり、かつ∠ABC=90°であることより条件をさらに整理する。

(2)辺の長さを求める問題<5分>

からBCに垂線FIを引くと△ABC∽△FICとなることより、AB:FI=BC:IC=AC:FC=3:1となる。また、△BFIに三平方の定理をあてはめる。

(3)垂線の長さを求める問題<5分>

よりBFGにおろした垂線の長さ、三角錐EBFGの底面を△BFGと見たときの高さになることに着目する。様々な平面を考えて三平方の定理を適用できる三角形を見つける。他にも二等辺三角形や直角三角形を見つける。

【大問5】平面図形(半円)に関する問題

  • 時間配分:15分

(1)角度を求める問題<5分>

HCは半円に接しているのでOC⊥HCであり、∠PHC=90°であるので錯角が等しくなるのでAP∥CDとなる。△OCBOB=OCの二等辺三角形であり底角は等しいので∠OBC=∠OCB=30°である。したがって、同位角は等しくなるので、∠APB=∠OCB=30°となる。

(2)動点の動いた長さを求める問題<10分>

Cが30°≦∠ABC≦75°の範囲を動くときの初めを、終わりをとすると∠PAPは半径=2、中心角=90°の扇形の弧の長さとなる。

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。例年、平面から立体への図形の変換問題が出題される傾向があるため、そのような分野の問題演習は絶対に欠かせないので25~30題の同様問題演習を必ず行ってほしい

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、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題を事前に解いてほしい。

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