合格への鉄則集 数学ⅠA

合格への鉄則集
数学ⅠA
竹鉄ⅠA-01~18
竹鉄ⅠA-01
因数分解(1) 鉄則型
鉄則に則った因数分解(主に2次式)
• まずは共通因数のくくり出し
• ひとつの文字に着目(できるだけ低次の文字)
• 最後にたすきがけ
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鉄則集
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竹鉄ⅠA-02
因数分解(2) 特殊型
特殊な因数分解(主に高次式)
• 3次式
a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2) ,a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)
3項3次式 a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)
• 複2次式は2タイプ
x2=t とおいて因数分解できるタイプ
A2-B2 の形に変形するタイプ
• 剰余定理を用いた解法
• 対称式は鉄則(竹鉄01)で解けるが、剰余定理なら超簡単!
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竹鉄ⅠA-03
絶対値問題
絶対値問題
•
•
•
•
基本は場合分け
グラフを使うと明快で正確!
両辺を2乗する方法
絶対値の意味から解く方法
|x|<a, 原点との距離がa以下 → -a<x<a
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竹鉄ⅠA-04
論証
命題のストレートな証明が難しいときは次の3つの方法
• 対偶
• 背理法
• 最後の手段は全ケースの洗い出し(&整理)
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竹鉄ⅠA-05
2次関数とグラフの総括
2次関数とグラフについての総まとめ
• 3つの処理内容
①平方完成
②因数分解
③x,yの置換
• 一般形式:3つの型
【A】y=a(x-p)2+q 【B】y=a(x-α)(x-β) 【C】
y=ax2+bx+c
• 出題内容は主に
①方程式・不等式 ②決定問題
③最大・最小問題 ④解の範囲問題
⑤移動問題(平行移動,対称移動)
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竹鉄ⅠA-06
2次関数(1)
方程式
不等式
因数分解して(x-α)(x-β) の形に表す 【一般形式B
型】
• 因数分解できる/できない の判断は b2-4ac で
èb2-4acがn2の形にならないときは解の公式を使う
• 関数f(x)がすべての実数xに対して正または負のとき
èD<0 (x軸と交わらない)
• 不等式はグラフで解く(ケアレスミスをなくす)
グラフにx軸との交点を明記すること
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竹鉄ⅠA-07
2次関数(2) 決定問題
一般形式【A型,B型,C型】の選択が勝負
• y=a(x-p)2+q
【A型】
軸,頂点,最大値,最小値等が与えられたとき
• y=a(x-α)(x-β)
【B型】
x軸との交点が与えられたとき
• y=ax2+bx+c
【C型】
上記2形式で表現しないとき,3点が与えられたとき
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竹鉄ⅠA-08
2次関数(3)
最大最小問題
平方完成してy=a(x-p)2+q の形に表す 【一般形式A
型】
(以下はa>0の場合)
• 軸に近いほど,小さくなる
• 軸から遠いほど,大きくなる
• xの範囲の<左端,中心,右端> と 軸との位置関係で
場合分けする
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竹鉄ⅠA-09
2次関数(4)
解の範囲問題
2つの解法
[解法1] グラフで考えるè判別式,軸,f(α)お薦め
[解法2] 解と係数の関係を使って解く
グラフによる解法(a>0の場合)
2つの解が
正正 負負 正負
2つの解がある値αより
2つの解が
大大 小小 大小
αとβ,βとγの間
軸:正 軸:負 --軸>α 軸<α --f(γ)>0
f(0)>0
f(0)>0 f(0)<0 f(α)>0
※ 判別式はいずれの場合も正
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f(α)>0,f(β)<0,
f(α)>0
f(α)<0
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竹鉄ⅠA-10
2次関数(5) 移動問題
2つの解法
解法1
図形的方法(幾何学的解法)
y=a(x-p)2+q の形に表す(平方完成) 【一般形式A型】に変
換
è頂点の位置と凹凸の向きからグラフの式を求める
解法2
計算的・機械的方法(解析学的解法)
y=ax2+bx+c の形のまま解く
【一般形式C型】のまま
[平行移動] x軸方向にx1,y軸方向にy1だけ平行移動
x→ x-x1 , y→ y-y1
[対称移動] x軸に対称
y軸に対称
原点に対称
y→ -y
x→ -x
x→ -x, y→ -y
※参考 回転移動は複素数を使うと簡単!
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竹鉄ⅠA-11
図形と計量(1) 図形問題
• 正弦定理,余弦定理が中心
• 直線の問題はtanで
• 三角形の面積4公式を使いこなす
• 立体図形は球と正四面体が中心
正四面体 重心に注目(高さの1/4の点)
内接球と外接球の半径の比は1:3
球
球の表面積=円柱の側面積
<体積比>円錐:球:円柱=1:2:3:
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竹鉄ⅠA-12
図形と計量(2)
面白い性質
図形の面白い性質に興味を持とう!
• 内接円と内接球
多角形とその内接円の周の長さの比 = 面積比
多面体とその内接球の表面積の比 = 体積比
• 微積分
球の体積を半径 r で微分すると
円の面積を半径 r で微分すると
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→ 球の表面積
→ 円周の長さ
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竹鉄ⅠA-13
順列
組合せ 確率(1)
柔軟な発想と急所を見抜く力
• いろいろな思考法を育てる
• 最後の手段は 『はじから数える』
(ただし数える規則を明確に! もれなく、重複なく)
• 余裕があれば、2通りの方法で解いて、答え合わせ
• 組分け問題(名前のあり/なし)と部屋割り問題(空屋
の可/不可)に要注意
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竹鉄ⅠA-14
順列
組合せ 確率(2)
基本的な考え方
•
•
•
•
•
はじめ名前(順番)をつけて、後ではずす
場所で考えるか、物で考えるか
直接の事象を求めるか、余事象を求めるか
純粋に確率的に考えるか、場合の数で考えるか
限定箇所は先に考える
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竹鉄ⅠA-15
整数問題
真の思考力が問われる分野(公式を覚えていても解けない)
•
•
•
•
倍数約数問題
余りに関する問題(合同式)
分数と循環小数、有限小数
2元1次不定方程式
※ 素因数分解とユークリッドの互除法を活用する
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竹鉄ⅠA-16
図形の性質(1) 基本定理
『三平方の定理』と『円周角の定理』が証明できれ
ば(図形の本質が理解できれば),図形はできる。
三角形系3定理、円系3定理の原理を理解すること!
定理の証明にこそ図形の本質がある。
【基本6定理】
• 三角形系3定理
角の二等分定理/チェバの定理/メネラウスの定理
• 円系3定理
方べきの定理/接弦定理/内接四角形の定理
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竹鉄ⅠA-17
【基本4条件】
◇4点内接条件
図形の性質(2) 基本条件
円周角の定理の逆
内接四角形の定理の逆
方べきの定理の逆
◇1点で交わる条件
(共点条件)
チェバの定理の逆
◇1直線上にある条件
(共線条件)
メネラウスの定理の逆
◇接線条件
接弦定理の逆
方べきの定理の逆
他① 2直線の交点を第3の直線が通る
他② 2直線ずつの交点が一致する
他① 直線AB上にCがある
他② ∠ABC=180°
他③ AB∥AC
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竹鉄ⅠA-18
図形の性質(3) 五心
五心は知れば知るほど奥が深い。
興味を持って追求しよう。
• 内心
辺からの距離が等しい
• 外心
頂点からの距離が等しい
• 重心
面積が等しい
• 垂心
内積が等しい
• 傍心
辺からの距離が等しい
※ 他にも九点円等がある。
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