比例と反比例を合わせて 011

比例と反比例を合わせて 011 ★★★

縦の長さが x cm、横の長さが y cm の長方形を考えます。面積が 36 cm² の長方形では、y は x に反比例します。また、横の長さが縦の長さの 4 倍の長方形では、y は x に比例します。この2つの条件にどちらもあてはまる長方形の、縦の長さを求めなさい。

分数は 3/4、負の数は -2 のように書いてね。

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つの条件の長方形の縦と横① は面積が 36 cm² の長方形、② は横が縦の 4 倍の長方形。縦が 1、2、4 cm のとき、横① は 36、18、9 cm、横② は 4、8、16 cm。両方にあてはまる縦は「?」。縦(cm)124?横①(cm)36189?横②(cm)4816?

横① は面積が 36 cm² の長方形、横② は横が縦の 4 倍の長方形だよ。縦が 2 cm と 4 cm の間で、横① と横② の大きさが入れかわっているね。

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。

✏ 答案に書く

x と y は、問題文のとおりとする。

① 面積が 36 cm² の長方形では、y は x に反比例するから、y=bx とおく(問題文)。

② 横が縦の 4 倍の長方形では、y は x に比例するから、y=ax とおく(問題文)。

解説:b・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

①:

長方形の面積=縦×横だから、x×y=36 で、

②:

横は縦の 4 倍だから、y=4×x で、

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

①:

b=36

②:

a=4

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

①:

b=36 を y=bx に戻すと、

y=36x

②:

a=4 を y=ax に戻すと、

y=4x

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、36x=4x

両辺に x をかけると、4x2=36

x2=9

x は、2乗すると 9 になる数だから、x=3 または x=-3。

縦の長さは正の数だから、x=3。

x=3 を y=36x に代入すると、y=363=12

縦の長さは 3 cm、横の長さは 12 cm になる。

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

求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=36x に入れると、y=363=12。合っている。

求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=4x に入れると、y=4×3=12。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

縦 3 cm、横 12 cm の長方形は、面積が 3×12=36 cm² で、横は縦の 12÷3=4 倍。2つの条件にどちらもあてはまる。x=-3 の方は、長さが負の数になるので、この場面には合わない。

✏ 答案に書く

縦の長さは 3 cm である(横の長さは 12 cm)。

答え 3 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。

  1. おくx と y は、問題文のとおりとする。
    ① 面積が 36 cm² の長方形では、y は x に反比例するから、y=bx とおく(問題文)。
    ② 横が縦の 4 倍の長方形では、y は x に比例するから、y=ax とおく(問題文)。
  2. 入れる①:
    長方形の面積=縦×横だから、x×y=36 で、
    ②:
    横は縦の 4 倍だから、y=4×x で、
  3. 求める①:
    b=36
    ②:
    a=4
  4. 式にする①:
    b=36 を y=bx に戻すと、
    y=36x
    ②:
    a=4 を y=ax に戻すと、
    y=4x
  5. 使う2つの式の y を等しいとおくと、36x=4x
    両辺に x をかけると、4x2=36
    x2=9
    x は、2乗すると 9 になる数だから、x=3 または x=-3。
    縦の長さは正の数だから、x=3。
    x=3 を y=36x に代入すると、y=363=12
    縦の長さは 3 cm、横の長さは 12 cm になる。
  6. 確かめる求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=36x に入れると、y=363=12。合っている。
    求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=4x に入れると、y=4×3=12。合っている。
    縦の長さは 3 cm である(横の長さは 12 cm)。
    答え 3 cm

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=bx・y=ax 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

面積が 36 cm² の長方形では x×y=36 なので y=b/x、横が縦の 4 倍の長方形では y÷x=4 なので y=ax とおける(2つの比例定数は別の数なので、ちがう文字にする。解説8と同じく、比例を a、反比例を b にした)。2つの条件にどちらもあてはまる長方形は、2つのグラフが交わる点にあたる。

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。

2乗の計算のまちがいつまずきやすい段階:「使う」

Aさんはこう書きました:x²=9 だから x=9 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?2乗をはずすことを忘れてしまう。

どう確かめる?x=9 なら横は 36÷9=4 cm で、縦の 4 倍(36 cm)にならない。2乗して 9 になる正の数は 3。

気づくコツ:x² は x×x。(-3)² は 9、-3² は -9 だよ。2倍ではなく、同じ数を2回かけるよ。

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:答え 12 cm どこが違う?

なぜそう書きたくなる?計算の最後に出た y の値を、そのまま答えてしまう。

どう確かめる?問題が聞いているのは縦の長さ(x)。y=12 は横の長さ。

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。

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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
  • 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。

    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。

    小6「比例と反比例」を確かめる

学習指導要領の項目:C(1) イ(ア)/C(1) イ(イ)

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。