変域 007

変域 007 ★★☆

あるかべを、1時間に 12 m² ずつペンキでぬると、ちょうど 5 時間でぬり終わります。1時間にぬる面積を 10 m² 以上 20 m² 以下にするとき、ぬり終わるまでの時間は何時間以上何時間以下になりますか。ただし、ぬりはじめてからぬり終わるまで、1時間にぬる面積は変えないものとします。

まず、答えを入れてみよう:時間 y の変域

y

≦ はその数をふくむ、< はふくまない。

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?

1時間にぬる面積と、ぬり終わるまでの時間1時間に 12 m² ずつぬると 5 時間。1時間に 10 m² と 20 m² ぬるときの時間は「?」。ぬる面積(m²)101220時間(時間)?5?

かべ全体の面積は変わらないね。1時間にぬる面積を2倍にすると、かかる時間はどうなるかな?

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。

やってみよう:形をえらぶ

x と y の関係は、どの形でおける?

おく式の形

✏ 答案に書く

1時間にぬる面積を x m²、ぬり終わるまでの時間を y 時間とする。

1時間にぬる面積×かかる時間=かべ全体の面積で、かけると一定になる2つの量だから、y=ax とおく。

解説: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

x=12 のとき y=5 だから、y=ax に代入すると、

5=a12

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

両辺に 12 をかけると、a=5×12=60

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

a=60 を y=ax に戻すと、

y=60x

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

x=10 のとき y=6、x=20 のとき y=3。

この変域では、x が増えると y はいつもへるので、両はしの y の値の間になる。

y の変域は、3≦y≦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

はじめの組、x=12、y=5 を y=60x に入れると、y=6012=5。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

かべ全体は 12×5=60 m²。1時間に 10 m² なら 60÷10=6 時間、20 m² なら 60÷20=3 時間。たくさんぬるほど、早く終わる。

✏ 答案に書く

ぬり終わるまでの時間は 3 時間以上 6 時間以下である。

答え 3≦y≦6(3 時間以上 6 時間以下)

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1時間にぬる面積を x m²、ぬり終わるまでの時間を y 時間とする。
    1時間にぬる面積×かかる時間=かべ全体の面積で、かけると一定になる2つの量だから、y=ax とおく。
  2. 入れるx=12 のとき y=5 だから、y=ax に代入すると、
    5=a12
  3. 求める両辺に 12 をかけると、a=5×12=60
  4. 式にするa=60 を y=ax に戻すと、
    y=60x
  5. 使うx=10 のとき y=6、x=20 のとき y=3。
    この変域では、x が増えると y はいつもへるので、両はしの y の値の間になる。
    y の変域は、3≦y≦6
  6. 確かめるはじめの組、x=12、y=5 を y=60x に入れると、y=6012=5。合っている。
    ぬり終わるまでの時間は 3 時間以上 6 時間以下である。
    答え 3≦y≦6(3 時間以上 6 時間以下)

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 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

1時間にぬる面積×かかる時間=かべ全体の面積で、かべの面積は変わらないから、x×y が一定になる。かけると一定になる2つの量は反比例だから、y=a/x とおける。

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。

変域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:6≦y≦3 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?x の小さい方(10)のときの y を、先に書いてしまう。

どう確かめる?たくさんぬるほど時間は短い。x=20 のときの 3 時間が小さい方だから、3≦y≦6。

気づくコツ:両はしの値だけでなく、途中でいちばん大きく・小さくなる所がないか、グラフで確かめよう。

形の取りちがえつまずきやすい段階:「おく」

Aさんはこう書きました:y=(5/12)x とおく どこが違う?

なぜそう書きたくなる?「ぬる面積が増えると時間も変わる」ことから、比例だと思ってしまう。

どう確かめる?1時間にぬる面積を2倍にすると、かかる時間は 1/2倍。x×y=12×5=60(かべ全体の面積)で一定だから反比例。

気づくコツ:表で x を2倍・3倍したとき y がどうなるか、x=0 のとき y はいくつかを見ると、どの形でおけるかがわかるよ。

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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。

  • 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
  • ≦ は「以上・以下(その数もふくむ)」、< は「未満・より大きい(その数はふくまない)」。

    ためしに1問:「x は -1 以上 3 未満」を不等号で表すと?

    答えを見る

    -1≦x<3

    中1「不等号の使い方」を確かめる
  • 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

学習指導要領の項目:C(1) ア(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。