方程式とグラフ 012

方程式とグラフ 012 ★★☆

直線 ℓ:y=-2x+1 と、2点 (-3, 5)、(2, 5) を通る直線 m の交点の座標を求めなさい。

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、わかっている数(組・点・式)と、求める「?」を見つけよう。

直線 ℓ と、2点を通る直線 m右下がりの直線 ℓ と、2点 (-3, 5)、(2, 5) を通る直線 m が交わっている。交点は「?」。xyℓm交点は?-4-3-2-1123-3-2-11234567O(-3, 5)(2, 5)

m が通る2点は、y 座標がどちらも 5 だね。m の上の点は、ほかにどんな座標かな?

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。1次関数なら y=ax+b とおくよ。おいた式の文字は、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。

ℓ の式は y=-2x+1 で、y が x の1次式で表されているから、y=ax+b とおく。

m が通る2点 (-3, 5)、(2, 5) は y 座標が同じで、m は x 軸に平行な直線だから、y=k とおく。

解説:a・b・k 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(や、傾き・切片)を、おいた式に入れよう。

✏ 答案に書く

ℓ:

ℓ の式 y=-2x+1 と y=ax+b を比べると、b は 1。

a は x の係数の -2。

m:

m の上の点は、x がどんな値でも y 座標が 5。

4. 求める

おいた式のわからない数(a と b など)を求めよう。2組わかっているときは、変化の割合か連立方程式で求めるよ。

✏ 答案に書く

ℓ:

b=1

a=-2

m:

k=5

5. 式にする

求めた数を、おいた式に戻すと、x と y の関係が1つの式になるよ。

✏ 答案に書く

ℓ:

a=-2、b=1 を y=ax+b に戻すと、

y=-2x+1

m:

k=5 を y=k に戻すと、

y=5

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

交点では、ℓ と m の y の値が等しい。

2つの式の y を等しいとおくと、-2x+1=5

-2x=4

x=4÷(-2)=-2

x=-2 を y=-2x+1 に代入すると、y=-2×(-2)+1=5

7. 確かめる

はじめの組や、ほかの組に戻して、式が合っているか確かめよう。

✏ 答案に書く

m が通る点の組、x=-3、y=5 を y=5 に入れると、y=5。合っている。

交点の組、x=-2、y=5 を y=-2x+1 に入れると、y=-2×(-2)+1=5。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

x=-2、y=5 は、ℓ の式に入れると -2×(-2)+1=5 で成り立つ。y 座標が 5 なので、m の上にもある。m は x 軸に平行な直線 y=5 で、関数だが1次関数ではない。それでも、交点は同じように「y が等しい」で求められる。

✏ 答案に書く

直線 ℓ と m の交点の座標は (-2, 5) である。

答え (-2, 5)

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。
    ℓ の式は y=-2x+1 で、y が x の1次式で表されているから、y=ax+b とおく。
    m が通る2点 (-3, 5)、(2, 5) は y 座標が同じで、m は x 軸に平行な直線だから、y=k とおく。
  2. 入れるℓ:
    ℓ の式 y=-2x+1 と y=ax+b を比べると、b は 1。
    a は x の係数の -2。
    m:
    m の上の点は、x がどんな値でも y 座標が 5。
  3. 求めるℓ:
    b=1
    a=-2
    m:
    k=5
  4. 式にするℓ:
    a=-2、b=1 を y=ax+b に戻すと、
    y=-2x+1
    m:
    k=5 を y=k に戻すと、
    y=5
  5. 使う交点では、ℓ と m の y の値が等しい。
    2つの式の y を等しいとおくと、-2x+1=5
    -2x=4
    x=4÷(-2)=-2
    x=-2 を y=-2x+1 に代入すると、y=-2×(-2)+1=5
  6. 確かめるm が通る点の組、x=-3、y=5 を y=5 に入れると、y=5。合っている。
    交点の組、x=-2、y=5 を y=-2x+1 に入れると、y=-2×(-2)+1=5。合っている。
    直線 ℓ と m の交点の座標は (-2, 5) である。
    答え (-2, 5)

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+b・y=k 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 y が x の1次式で表されているので y=ax+b とおける。m は2点の y 座標がどちらも 5 なので、x 軸に平行な直線 y=k とおける(関数だが1次関数ではない)。交点では、2つの式の y が等しい。

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。

グラフ・座標の読みちがいつまずきやすい段階:「図」

Aさんはこう書きました:m:x=5 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?2点の座標に 5 が並んでいるのを見て、x 座標と y 座標のどちらが同じかを確かめずに、x=5 の直線としてしまう。

どう確かめる?(-3, 5) と (2, 5) で同じなのは y 座標の 5。x 座標は -3 と 2 でちがう。だから m は y=5 で、x 軸に平行な直線。

気づくコツ:座標は (x, y) の順。まず横(x)、次にたて(y)を読むよ。目もり1つ分がいくつかも確かめよう。

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:-2x=5+1 で x=-3 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?1 を右辺に移すとき、符号を変え忘れる。

どう確かめる?x=-3 を ℓ の式に入れると y=7 で、m の y=5 と合わない。-2x=5-1=4 で x=-2。

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。

グラフ・座標の読みちがいつまずきやすい段階:「図」

Aさんはこう書きました:(5, -2) どこが違う?

なぜそう書きたくなる?求めた x と y を、座標に書く順番をまちがえる。

どう確かめる?座標は (x 座標, y 座標) の順。x=-2、y=5 だから (-2, 5)。

気づくコツ:座標は (x, y) の順。まず横(x)、次にたて(y)を読むよ。目もり1つ分がいくつかも確かめよう。

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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。

  • 点の位置は (x 座標, y 座標) で表す。y 軸上の点は x 座標が 0。

    ためしに1問:原点から左へ2、上へ5 の点の座標は?

    答えを見る

    (-2, 5)

    中1「座標とグラフ」を確かめる
  • 移項して、x の項を左に、数の項を右に集めてから、x の係数でわる。

    ためしに1問:5=3+b を解くと?

    答えを見る

    b=2

    中1「1次方程式」を確かめる
  • 負の数のひき算は、ひく数の符号を変えてたす。かけ算・わり算は符号を先に決める。

    ためしに1問:-2-(-7) は?

    答えを見る

    5

    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. 前に学ぶ単元比例と反比例、1次方程式
  2. いまの単元1次関数(中2)
  3. 次に学ぶ単元関数 y=ax²

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。