2直線の交点 005

2直線の交点 005 ★★☆

直線 ℓ は2点 (1, 4)、(3, 8) を通ります。直線 ℓ と、直線 m:y=-3x+12 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。

2点を通る直線 ℓ と、直線 mℓ は点 (1, 4) と (3, 8) を通る右上がりの直線。m は右下がりの直線。交点は「?」。xyℓm交点は?-112345246810O(1, 4)(3, 8)

ℓ の式は、まだわからないね。2点から求めよう。

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 は2点 (1, 4)、(3, 8) を通る直線だから、y=ax+b とおく。

m の式は y=-3x+12 で、y が x の1次式で表されているから、y=cx+d とおく。

解説:a・b・c・d 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:

x が 1 から 3 まで 2 増えると、y は 4 から 8 まで 4 増える。

1次関数では、変化の割合が a になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、

m:

m の式 y=-3x+12 と y=cx+d を比べると、d は 12。

c は x の係数の -3。

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:

a=42=2

y=2x+b に x=1、y=4 を代入すると、4=2×1+b

b=4-2=2

m:

d=12

c=-3

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=2 を y=ax+b に戻すと、

y=2x+2

m:

c=-3、d=12 を y=cx+d に戻すと、

y=-3x+12

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+2=-3x+12

5x=10

x=10÷5=2

x=2 を y=2x+2 に代入すると、y=2×2+2=6

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

ℓ のはじめの組、x=1、y=4 を y=2x+2 に入れると、y=2×1+2=4。合っている。

ℓ のもう1つの組、x=3、y=8 を y=2x+2 に入れると、y=2×3+2=8。合っている。

交点の組、x=2、y=6 を y=-3x+12 に入れると、y=-3×2+12=6。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

x=2、y=6 は、ℓ の式に入れても 2×2+2=6、m の式に入れても -3×2+12=6 で、どちらも成り立つ。

✏ 答案に書く

2直線 ℓ、m の交点の座標は (2, 6) である。

答え (2, 6)

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 は2点 (1, 4)、(3, 8) を通る直線だから、y=ax+b とおく。
    m の式は y=-3x+12 で、y が x の1次式で表されているから、y=cx+d とおく。
  2. 入れるℓ:
    x が 1 から 3 まで 2 増えると、y は 4 から 8 まで 4 増える。
    1次関数では、変化の割合が a になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、
    m:
    m の式 y=-3x+12 と y=cx+d を比べると、d は 12。
    c は x の係数の -3。
  3. 求めるℓ:
    a=42=2
    y=2x+b に x=1、y=4 を代入すると、4=2×1+b
    b=4-2=2
    m:
    d=12
    c=-3
  4. 式にするℓ:
    a=2、b=2 を y=ax+b に戻すと、
    y=2x+2
    m:
    c=-3、d=12 を y=cx+d に戻すと、
    y=-3x+12
  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+2=-3x+12
    5x=10
    x=10÷5=2
    x=2 を y=2x+2 に代入すると、y=2×2+2=6
  6. 確かめるℓ のはじめの組、x=1、y=4 を y=2x+2 に入れると、y=2×1+2=4。合っている。
    ℓ のもう1つの組、x=3、y=8 を y=2x+2 に入れると、y=2×3+2=8。合っている。
    交点の組、x=2、y=6 を y=-3x+12 に入れると、y=-3×2+12=6。合っている。
    2直線 ℓ、m の交点の座標は (2, 6) である。
    答え (2, 6)

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=cx+d 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2点を通る直線だから、y=ax+b とおいて2点から a と b を求められる。m も y が x の1次式で表されているので、y=cx+d とおける。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。

増加量・変化の割合のまちがいつまずきやすい段階:「求める」

Aさんはこう書きました:a=(3-1)÷(8-4)=1/2 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?変化の割合を、(x の増加量)÷(y の増加量)と逆にわってしまう。

どう確かめる?(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)=4÷2=2。y=2x+2 に x=1 を入れると 4 で合う。

気づくコツ:(y の増加量)÷(x の増加量)。どちらも「あと-まえ」の順でひき算しよう。

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:(6, 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=6 だから (2, 6)。

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。

  • 2つの式をひいたり(加減法)、一方を他方に代入したり(代入法)して、文字を1つ消して解く。

    ためしに1問:7=2a+b、1=-a+b を解くと?

    答えを見る

    ひくと 6=3a で a=2、b=3

    中2「連立方程式」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
  • 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

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。