比例と反比例を合わせて 005
比例のグラフ ℓ は点 (-1, 2) を通り、反比例のグラフ m は点 (4, -2) を通ります。ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が負の数である点の座標を求めなさい。
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?
ℓ と m の式を別々に求めてから、2つの式の y を等しいとおこう。
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。
✏ 答案に書く
グラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
ℓ は原点を通る直線(比例のグラフ)だから、y=
m は反比例のグラフだから、y=
解説:a・b 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
ℓ:
x=-1 のとき y=2 だから、y=
2=
m:
x=4 のとき y=-2 だから、y=
-2=
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
ℓ:
-a=
a=
m:
両辺に 4 をかけると、b=
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
ℓ:
a=-2 を y=
y=
m:
b=-8 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
2つの式の y を等しいとおくと、-2x=
両辺に x をかけると、-2x2=
x2=
x は、2乗すると 4 になる数だから、x=2 または x=-2。
x 座標が負の数の点だから、x=-2。
x=-2 を 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=-1、y=2 を y=
はじめの組、x=4、y=-2 を y=
交わる点の組、x=-2、y=4 を y=
✏ 答案に書く
ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が負の数である点の座標は (-2, 4) である。
答え (-2, 4)
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。
- おくグラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
ℓ は原点を通る直線(比例のグラフ)だから、y=ax とおく。
m は反比例のグラフだから、y=bx とおく(問題文)。 - 入れるℓ:
x=-1 のとき y=2 だから、y=ax に代入すると、
2=a×(-1)
m:
x=4 のとき y=-2 だから、y=bx に代入すると、
-2=b4 - 求めるℓ:
-a=2
a=2÷(-1)= -2
m:
両辺に 4 をかけると、b=-2×4= -8 - 式にするℓ:
a=-2 を y=ax に戻すと、
y=-2x
m:
b=-8 を y=bx に戻すと、
y=-8x - 使う2つの式の y を等しいとおくと、-2x=
-8x
両辺に x をかけると、-2x2=-8
x2=4
x は、2乗すると 4 になる数だから、x=2 または x=-2。
x 座標が負の数の点だから、x=-2。
x=-2 を y=-2x に代入すると、y=-2×(-2)= 4 - 確かめるはじめの組、x=-1、y=2 を y=
-2x に入れると、y=-2×(-1)= 。合っている。2
はじめの組、x=4、y=-2 を y=-8x に入れると、y=-84= 。合っている。-2
交わる点の組、x=-2、y=4 を y=-8x に入れると、y=-8(-2)= 。合っている。4
ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が負の数である点の座標は (-2, 4) である。
答え (-2, 4)
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
ℓ は原点を通る直線だから y=ax、m は反比例のグラフだから y=b/x とおける。a と b は別々に求める。交わる点では、ℓ と m の y の値が等しい。
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。
聞かれていることとのずれつまずきやすい段階:「確かめる」
Aさんはこう書きました:(2, -4) どこが違う?
なぜそう書きたくなる?x²=4 から、先に思いつく x=2 を使ってしまう。
どう確かめる?2乗して 4 になる数は 2 と -2。問題は x 座標が負の点だから x=-2。グラフでも、左上で交わっている。
気づくコツ:最後に問題文をもう一度読んで、聞かれている量(x か y か、何の量か)で答えよう。
符号のまちがいつまずきやすい段階:「入れる」
Aさんはこう書きました:x=-2 のとき y=-4 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?(-2)×(-2) の符号をまちがえる。
どう確かめる?負の数×負の数は正の数だから、y=-2×(-2)=4。m でも y=-8/(-2)=4 で、同じ値になる。
気づくコツ:負の数を代入するときは、かっこをつけて (-3) のように書こう。
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。
- 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
- 負の数のかけ算・わり算は、符号を先に決める(負の数が奇数個なら -、偶数個なら +)。
中1「正負の数」を確かめる
ためしに1問:(-2)×(-6) は?
答えを見る
12