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。
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?
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=
② 横が縦の 4 倍の長方形では、y は x に比例するから、y=
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=
②:
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
①:
b=36 を y=
y=
②:
a=4 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、36x=
両辺に x をかけると、4x2=
x2=
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=
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=
求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=
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。
- 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)。 - 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、 - 求める①:
b=36
②:
a=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 - 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。 - 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= 。合っている。12
求めた長方形の組、x=3、y=12 を y=4x に入れると、y=4×3= 。合っている。12
縦の長さは 3 cm である(横の長さは 12 cm)。
答え 3 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
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。
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
- 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。