比例と反比例を合わせて 008

比例と反比例を合わせて 008 ★★★

y が x に比例するグラフ ℓ は点 (-2, 1) を通り、y が x に反比例するグラフ m は点 (2, -4) を通ります。ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が正の数である点の座標を求めなさい。

比例のグラフ ℓ と反比例のグラフ m原点を通る右下がりの直線 ℓ と、左上と右下にある2つの曲線 m。ℓ は (-2, 1)、m は (2, -4) を通る。xyℓm-5-4-3-212345-5-4-3-2-112345O

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?

2つのグラフが通る点ℓ は (-2, 1)、m は (2, -4) を通る。交わる点は「?」。xyℓm-5-4-3-212345-5-4-3-2-112345O(-2, 1)(2, -4)

ℓ も m も、左上と右下を通るね。交わる点は、どのあたりにありそうかな?

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 y が x に比例するグラフだから、y=ax とおく(問題文)。

m は y が x に反比例するグラフだから、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=1 だから、y=ax に代入すると、

1=a×(-2)

m:

x=2 のとき y=-4 だから、y=bx に代入すると、

-4=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=1

a=1÷(-2)=-12

m:

両辺に 2 をかけると、b=-4×2=-8

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=-1/2 を y=ax に戻すと、

y=-12x

m:

b=-8 を y=bx に戻すと、

y=-8x

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、-12x=-8x

両辺に x をかけると、-12x2=-8

x2=16

x は、2乗すると 16 になる数だから、x=4 または x=-4。

x 座標が正の数の点だから、x=4。

x=4 を y=-12x に代入すると、y=-12×4=-2

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=-2、y=1 を y=-12x に入れると、y=-12×(-2)=1。合っている。

はじめの組、x=2、y=-4 を y=-8x に入れると、y=-82=-4。合っている。

交わる点の組、x=4、y=-2 を y=-8x に入れると、y=-84=-2。合っている。

✏ 答案に書く

ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が正の数である点の座標は (4, -2) である。

答え (4, -2)

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 y が x に比例するグラフだから、y=ax とおく(問題文)。
    m は y が x に反比例するグラフだから、y=bx とおく(問題文)。
  2. 入れるℓ:
    x=-2 のとき y=1 だから、y=ax に代入すると、
    1=a×(-2)
    m:
    x=2 のとき y=-4 だから、y=bx に代入すると、
    -4=b2
  3. 求めるℓ:
    -2a=1
    a=1÷(-2)=-12
    m:
    両辺に 2 をかけると、b=-4×2=-8
  4. 式にするℓ:
    a=-1/2 を y=ax に戻すと、
    y=-12x
    m:
    b=-8 を y=bx に戻すと、
    y=-8x
  5. 使う2つの式の y を等しいとおくと、-12x=-8x
    両辺に x をかけると、-12x2=-8
    x2=16
    x は、2乗すると 16 になる数だから、x=4 または x=-4。
    x 座標が正の数の点だから、x=4。
    x=4 を y=-12x に代入すると、y=-12×4=-2
  6. 確かめるはじめの組、x=-2、y=1 を y=-12x に入れると、y=-12×(-2)=1。合っている。
    はじめの組、x=2、y=-4 を y=-8x に入れると、y=-82=-4。合っている。
    交わる点の組、x=4、y=-2 を y=-8x に入れると、y=-84=-2。合っている。
    ℓ と m が交わる点のうち、x 座標が正の数である点の座標は (4, -2) である。
    答え (4, -2)

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 は比例のグラフだから y=ax、m は反比例のグラフだから y=b/x とおき、a と b を別々に求める。a も b も負の数だが、交わる点の求め方は同じ。

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:(-4, 2) どこが違う?

なぜそう書きたくなる?グラフで見つけやすい左上の点を答えてしまう。

どう確かめる?2乗して 16 になる数は 4 と -4。問題は x 座標が正の数の点だから x=4。

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:ℓ:a=1÷(-2)=1/2 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?負の数のわり算で、符号を落としてしまう。

どう確かめる?正の数÷負の数は負の数だから a=-1/2。ℓ は右下がりの直線だから、a は負の数になる。

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。

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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。