方程式とグラフ 013

方程式とグラフ 013 ★★☆

2点 (3, -2)、(3, 4) を通る直線 ℓ と、直線 m:y=2x-5 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

図で、ℓ が通る2点と、直線 m を見よう。ℓ の2点は、x 座標と y 座標のどちらが同じかな?

2点を通る直線 ℓ と、直線 m2点 (3, -2)、(3, 4) を通る、たての直線 ℓ と、右上がりの直線 m が交わっている。交点は「?」。xymℓ交点は?-1123456-3-2-1123456O(3, -2)(3, 4)

ℓ が通る2点は、x 座標がどちらも 3 だね。ℓ の上の点は、ほかにどんな座標かな?

2. おく

ℓ が通る2点は、x 座標がどちらも 3。ℓ は y 軸に平行な直線 x=3 で、y=ax+b とはおけない(y は x の関数ではない)。おけるのは m の方だよ。m の x と y の関係の形を決めよう。

やってみよう:形をえらぶ

m の x と y の関係は、どの形でおける?

おく式の形

✏ 答案に書く

x と y は、問題文のとおりとする。

m の式は y=2x-5 で、y が x の1次式で表されているから、y=ax+b とおく。

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(や、傾き・切片)を、おいた式に入れよう。

✏ 答案に書く

m:

m の式 y=2x-5 と y=ax+b を比べると、b は -5。

a は x の係数の 2。

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

m:

b=-5

a=2

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

m:

a=2、b=-5 を y=ax+b に戻すと、

y=2x-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

ℓ が通る2点 (3, -2)、(3, 4) は、x 座標がどちらも 3。ℓ は y 軸に平行な直線 x=3 で、ℓ の上の点は、どれも x 座標が 3。だから交点は、m の上で x=3 の点だ。

y=2x-5 に x=3 を代入すると、

y=2×3-5=1

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

交点の組、x=3、y=1 を y=2x-5 に入れると、y=2×3-5=1。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

交点 (3, 1) は、x 座標が 3 なので ℓ の上にある。m の式に入れても 2×3-5=1 で成り立つ。ℓ(x=3)は y を x の式で表せないので1次関数ではない(関数でもない)けれど、交点は x=3 を代入して求められる。

✏ 答案に書く

直線 ℓ と m の交点の座標は (3, 1) である。

答え (3, 1)

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。
    m の式は y=2x-5 で、y が x の1次式で表されているから、y=ax+b とおく。
  2. 入れるm:
    m の式 y=2x-5 と y=ax+b を比べると、b は -5。
    a は x の係数の 2。
  3. 求めるm:
    b=-5
    a=2
  4. 式にするm:
    a=2、b=-5 を y=ax+b に戻すと、
    y=2x-5
  5. 使うℓ が通る2点 (3, -2)、(3, 4) は、x 座標がどちらも 3。ℓ は y 軸に平行な直線 x=3 で、ℓ の上の点は、どれも x 座標が 3。だから交点は、m の上で x=3 の点だ。
    y=2x-5 に x=3 を代入すると、
    y=2×3-5=1
  6. 確かめる交点の組、x=3、y=1 を y=2x-5 に入れると、y=2×3-5=1。合っている。
    直線 ℓ と m の交点の座標は (3, 1) である。
    答え (3, 1)

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 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

m は y が x の1次式で表されているので y=ax+b とおける。ℓ は x 座標が同じ2点を通るので、y 軸に平行な直線 x=3 で、y=ax+b の形にはおけない(y は x の関数ではない)。ℓ の上の点は x 座標がいつも 3 なので、交点は m の式に x=3 を入れて求める。

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。

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:ℓ:y=3 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?2点に同じ数 3 があるのを見て、x 座標と y 座標のどちらが同じかを確かめずに、y=3 としてしまう。

どう確かめる?(3, -2) と (3, 4) で同じなのは x 座標の 3。ℓ は x=3 で、y 軸に平行な直線。y=3 の直線だと、点 (3, -2) を通らない。

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。

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:(1, 3) 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=3、y=1 だから (3, 1)。

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。

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:ℓ を y=ax+b とおいて、a=(4-(-2))÷(3-3) どこが違う?

なぜそう書きたくなる?2点を通る直線は、いつも y=ax+b とおけると思ってしまう。

どう確かめる?x の増加量が 3-3=0 になり、0 でわることはできない。x 座標が同じ2点を通る直線は x=3 で、y=ax+b の形では表せない(1次関数ではない)。

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。

  • 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
  • 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。