反比例の場面 007
1.2 L の水を、底面積が 80 cm² の直方体の容器に入れると、水の深さは 15 cm になりました。同じ 1.2 L の水を、底面積が 120 cm² の直方体の容器に入れると、水の深さは何 cm になりますか。
どの形式で解くか、上のボタンでえらべるよ。
✏ 答案に書く の枠が、答案(ノート)に書くこと。そのほかは解説だよ。最後に「模範答案」があるよ。
1. 図
表や図で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。わかっている数と、求める「?」はどれかな?
水の量は、どちらの容器でも 1.2 L だね。
2. おく
x と y が何の量かを1文で書いて、関係の形を決めよう。比例なら y=ax、反比例なら y=a/x とおくよ。a は、まだわからない数だね。
やってみよう:形をえらぶ
x と y の関係は、どの形でおける?
- ヒント1/3:問題文に「比例」「反比例」の言葉はあるかな? 表があれば、x が2倍になると y はどうなるかを見よう。
- ヒント2/3:x×y が一定なら反比例、y÷x が一定なら比例だよ。
✏ 答案に書く
容器の底面積を x cm²、水の深さを y cm とする。
水の体積は変わらないので、底面積×深さ はいつも同じ数(水の体積)になる。深さは底面積に反比例するから、y=
解説:a は、まだわからない数。次の「3. 入れる」で、わかっていることを使って決めるよ。
3. 入れる
わかっている x と y の組を、おいた式に入れよう。
✏ 答案に書く
x=80 のとき y=15 だから、y=
15=
4. 求める
比例定数(a など)についての方程式になったね。1次方程式と同じように解こう。
✏ 答案に書く
両辺に 80 をかけると、a=
5. 式にする
求めた比例定数を戻すと、x と y の関係が式になるよ。
✏ 答案に書く
a=1200 を y=
y=
6. 使う
式ができれば、どんな x でも y がわかる。聞かれている数を求めよう。
✏ 答案に書く
聞かれているのは、底面積が 120 cm² の容器での深さだから、x=120 を代入する。
y=
y=
7. 確かめる
ほかの組や、はじめの組に戻して、式が合っているか確かめよう。
✏ 答案に書く
はじめの組、x=80、y=15 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
底面積 120 cm²、深さ 10 cm の水の体積は 120×10=1200 cm³。1 L=1000 cm³ だから 1200 cm³=1.2 L で、問題と合っている。底の広い容器ほど水は浅くなるので、15 cm より浅い 10 cm は、大きさも合っている。
✏ 答案に書く
底面積が 120 cm² の容器では、水の深さは 10 cm になる。
答え 10 cm
模範答案
答案(ノート)には、右側の文と式を上から順に書こう。色の枠 は段階の名前だから、答案には書かないよ。
- おく容器の底面積を x cm²、水の深さを y cm とする。
水の体積は変わらないので、底面積×深さ はいつも同じ数(水の体積)になる。深さは底面積に反比例するから、y=ax とおく。 - 入れるx=80 のとき y=15 だから、y=
ax に代入すると、
15=a80 - 求める両辺に 80 をかけると、a=
15×80= 1200 - 式にするa=1200 を y=
ax に戻すと、
y=1200x - 使う聞かれているのは、底面積が 120 cm² の容器での深さだから、x=120 を代入する。
y=1200x に x=120 を代入すると、
y=1200120= 10 - 確かめるはじめの組、x=80、y=15 を y=
1200x に入れると、y=120080= 。合っている。15
底面積が 120 cm² の容器では、水の深さは 10 cm になる。
答え 10 cm
解けたね! どうしてその形でおけたのか、自分の言葉で言えたかな? 次は、ちがう分野の問題にも挑戦してみよう。
もっと見たい人へ(開くと表示されるよ)
その形でおける理由を自分の言葉で書く(「2. おく」のふり返り)
自分の言葉で書くと、ぐっとわかるようになるよ。
「2. おく」で、y=
なぜ、その形でおけると言えるのかな? 自分の言葉で書いてみよう。
ヒント:問題文の言葉や、表で x が2倍・3倍になったときの y の変わり方を使って書こう。
模範を見る
水の体積は変わらないので、底面積×深さ はいつも同じ数になる。底面積が2倍になると深さは 1/2 倍になるから、深さは底面積に反比例する。
間違い探し
まちがいは、伸びる材料だよ。どこが違うか探してみよう。
この問題で起きやすいまちがいを、つまずきやすいポイントごとに並べたよ。どこが違うか考えてから開いてみよう。
形の取りちがえつまずきやすい段階:「おく」
Aさんはこう書きました:y=3/16 x とおいて y=22.5 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?底面積が大きいほど深くなる、と比例で考えてしまう。
どう確かめる?同じ量の水なら、底の広い容器ほど浅くなる。底面積が 3/2 倍になったら、深さは 2/3 倍になる。
気づくコツ:表で x を2倍・3倍したとき y がどうなるか、x=0 のとき y はいくつかを見ると、どの形でおけるかがわかるよ。
単位・量の読みちがいつまずきやすい段階:「図」
Aさんはこう書きました:a=1.2 として y=1.2÷120=0.01 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?1.2 L を、そのまま 底面積×深さ の値にしてしまう。
どう確かめる?底面積(cm²)×深さ(cm)で求める体積の単位は cm³。1.2 L=1200 cm³ で、80×15=1200 とも合う。
気づくコツ:分と時間、cm と m のように、単位がそろっているか確かめてから式にしよう。
ここまで理解できている?(前の学習)
つまずいたら、前に学んだところに戻っても大丈夫!
この問題は、次のことが分かっていれば解けるよ。1つずつ確かめよう。
- x が2倍・3倍になると y も2倍・3倍になるのが比例、1/2倍・1/3倍になるのが反比例。
小6「比例と反比例」を確かめる
ためしに1問:y が x に比例し、x=2 のとき y=10 です。x=6 のとき y は?
答えを見る
x が3倍だから y も3倍で 30。
- 等式の両辺を同じ数でわったり、同じ数をかけたりしても、等式は成り立つ。
中1「1次方程式」を確かめる
ためしに1問:5a=-20 を解くと?
答えを見る
a=-4