比例と反比例を合わせて 007

比例と反比例を合わせて 007 ★★★

比例のグラフ ℓ と反比例のグラフ m が、点 A(2, 6) で交わっています。ℓ と m が交わるもう1つの点 B の座標を求めなさい。

点 A で交わる ℓ と m原点を通る右上がりの直線 ℓ と、右上と左下にある2つの曲線 m が、点 A(2, 6) で交わっている。xyℓm-5-4-3-212345-7-6-5-4-3-2-11234567OA

まず、答えを入れてみよう:座標

(,)

わからなくても大丈夫! 下の「ヒントをひとつずつ見る」を押すと、「1. 図」から順に考えられるよ。

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 が通る点 Aℓ も m も点 A(2, 6) を通る。もう1つの交わる点 B は「?」。xyℓm-5-4-3-212345-7-6-5-4-3-2-11234567OA(2, 6)

A は ℓ の上にも m の上にもある点だね。A の座標を、ℓ と m のどちらにも使えるよ。

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 は比例のグラフだから、y=ax とおく(問題文)。

m は反比例のグラフだから、y=bx とおく(問題文)。

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=2 のとき y=6 だから、y=ax に代入すると、

6=a×2

m:

x=2 のとき y=6 だから、y=bx に代入すると、

6=b2

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:

2a=6

a=6÷2=3

m:

両辺に 2 をかけると、b=6×2=12

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=3 を y=ax に戻すと、

y=3x

m:

b=12 を y=bx に戻すと、

y=12x

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、3x=12x

両辺に x をかけると、3x2=12

x2=4

x は、2乗すると 4 になる数だから、x=2 または x=-2。

A とはちがう点だから、x=-2。

x=-2 を y=3x に代入すると、y=3×(-2)=-6

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

点 A の組、x=2、y=6 を y=3x に入れると、y=3×2=6。合っている。

点 A の組、x=2、y=6 を y=12x に入れると、y=122=6。合っている。

点 B の組、x=-2、y=-6 を y=12x に入れると、y=12(-2)=-6。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

B(-2, -6) は、A(2, 6) の x 座標と y 座標の符号をどちらも変えた点になっている。比例のグラフも反比例のグラフも、原点をはさんで反対側に同じ形があるから、交わる点もそうなる。

✏ 答案に書く

もう1つの交わる点 B の座標は (-2, -6) である。

答え (-2, -6)

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。

  1. おくグラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
    ℓ は比例のグラフだから、y=ax とおく(問題文)。
    m は反比例のグラフだから、y=bx とおく(問題文)。
  2. 入れるℓ:
    x=2 のとき y=6 だから、y=ax に代入すると、
    6=a×2
    m:
    x=2 のとき y=6 だから、y=bx に代入すると、
    6=b2
  3. 求めるℓ:
    2a=6
    a=6÷2=3
    m:
    両辺に 2 をかけると、b=6×2=12
  4. 式にするℓ:
    a=3 を y=ax に戻すと、
    y=3x
    m:
    b=12 を y=bx に戻すと、
    y=12x
  5. 使う2つの式の y を等しいとおくと、3x=12x
    両辺に x をかけると、3x2=12
    x2=4
    x は、2乗すると 4 になる数だから、x=2 または x=-2。
    A とはちがう点だから、x=-2。
    x=-2 を y=3x に代入すると、y=3×(-2)=-6
  6. 確かめる点 A の組、x=2、y=6 を y=3x に入れると、y=3×2=6。合っている。
    点 A の組、x=2、y=6 を y=12x に入れると、y=122=6。合っている。
    点 B の組、x=-2、y=-6 を y=12x に入れると、y=12(-2)=-6。合っている。
    もう1つの交わる点 B の座標は (-2, -6) である。
    答え (-2, -6)

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=ax・y=bx とおいたね。
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 も m も点 A(2, 6) を通るので、ℓ は y=ax、m は y=b/x とおいて、A の座標から a と b を別々に求められる。2つの式の y を等しいとおくと、交わる点の x が求められる。

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。

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, 6) どこが違う?

なぜそう書きたくなる?x²=4 から x=2 だけを考えてしまう。

どう確かめる?2乗して 4 になる数は 2 と -2。x=2 は A だから、B は x=-2。

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:(-2, 6) どこが違う?

なぜそう書きたくなる?x 座標だけ符号を変えて、y 座標をそのままにしてしまう。

どう確かめる?x=-2 を y=3x に入れると y=-6、y=12/x に入れても y=-6。

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。

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よくある間違いをすべて見る

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。

    ためしに1問:5a=-20 を解くと?

    答えを見る

    a=-4

    中1「1次方程式」を確かめる
  • 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 +)。

    ためしに1問:(-2)×(-6) は?

    答えを見る

    12

    中1「正負の数」を確かめる

学習指導要領の項目:C(1) ア(ウ)/C(1) イ(ア)

前の単元・次の単元

  1. 前に学ぶ単元文字の式 準備中
  2. いまの単元比例と反比例(中1)
  3. 次に学ぶ単元1次関数

関連する単元

分野のつながりは ④関数 のページで見られるよ。