2直線の交点 009
直線 ℓ は2点 (-1, 5)、(2, -1) を通り、直線 m は2点 (-1, -5)、(3, 3) を通ります。ℓ と m の交点の座標を求めなさい。
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、わかっている数(組・点・式)と、求める「?」を見つけよう。
ℓ は連立方程式で、m は変化の割合で、式を求めてみよう。
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, 5)、(2, -1) を通る直線だから、y=
m は2点 (-1, -5)、(3, 3) を通る直線だから、y=
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=-1 のとき y=5 だから、5=
x=2 のとき y=-1 だから、-1=
m:
x が -1 から 3 まで 4 増えると、y は -5 から 3 まで 8 増える。
1次関数では、変化の割合が c になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、
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:
②-①より、-6=
a=
a=-2 を①に代入すると、5=
b=
m:
c=
y=
d=
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=3 を y=
y=
m:
c=2、d=-3 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
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+
-4x=
x=
x=3/2 を y=
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 のもう1つの組、x=2、y=-1 を y=
m のもう1つの組、x=3、y=3 を y=
交点の組、x=3/2、y=0 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
x=3/2、y=0 は、ℓ の式に入れても -2×3/2+3=0、m の式に入れても 2×3/2-3=0 で、どちらも成り立つ。交点は x 軸の上にある。
✏ 答案に書く
2直線 ℓ、m の交点の座標は (32, 0) である。
答え (32, 0)
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。
ℓ は2点 (-1, 5)、(2, -1) を通る直線だから、y=ax+ とおく。b
m は2点 (-1, -5)、(3, 3) を通る直線だから、y=cx+ とおく。d - 入れるℓ:
x=-1 のとき y=5 だから、5=-a+ …①b
x=2 のとき y=-1 だから、-1=2a+ …②b
m:
x が -1 から 3 まで 4 増えると、y は -5 から 3 まで 8 増える。
1次関数では、変化の割合が c になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、 - 求めるℓ:
②-①より、-6=3a
a=-6÷3= -2
a=-2 を①に代入すると、5=(-2)×(-1)+ b
b=5- 2= 3
m:
c=84= 2
y=2x+ に x=-1、y=-5 を代入すると、-5=d 2×(-1)+ d
d=-5- (-2)= -3 - 式にするℓ:
a=-2、b=3 を y=ax+ に戻すと、b
y=-2x+ 3
m:
c=2、d=-3 を y=cx+ に戻すと、d
y=2x- 3 - 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+3= 2x- 3
-4x=-6
x=-6÷(-4)= 32
x=3/2 を y=-2x+ に代入すると、y=3 -2×32+ 3= 0 - 確かめるℓ のもう1つの組、x=2、y=-1 を y=
-2x+ に入れると、y=3 -2×2+ 。合っている。3= -1
m のもう1つの組、x=3、y=3 を y=2x- に入れると、y=3 2×3- 。合っている。3= 3
交点の組、x=3/2、y=0 を y=2x- に入れると、y=3 2×32- 。合っている。3= 0
2直線 ℓ、m の交点の座標は (32, 0) である。
答え (32, 0)
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
ℓ も m も2点を通る直線だから、ℓ は y=ax+b、m は y=cx+d とおいて、それぞれ2点から求められる。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。
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:-5=2×(-1)+d で d=-7 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?-5-(-2) を計算するとき、ひく数の符号を変え忘れる。
どう確かめる?-5-(-2)=-5+2=-3。y=2x-3 に x=3 を入れると 3 で、もう1つの組 (3, 3) と合う。
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:(0, 3/2) 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=3/2、y=0 だから (3/2, 0)。
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。
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。
中2「連立方程式」を確かめる
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
- 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。
中1「正負の数」を確かめる
ためしに1問:-2-(-7) は?
答えを見る
5
- 分数のわり算は、わる数の逆数をかける。小数は分数になおすと計算しやすいことがある。
小6・中1「分数・小数の計算」を確かめる
ためしに1問:4÷(2/3) は?
答えを見る
4×3/2=6