1次関数の場面 005

1次関数の場面 005 ★☆☆

120 L の水が入った水そうから、毎分 8 L ずつ水をぬきます。水そうが空になるのは、水をぬきはじめてから何分後ですか。

分数は 3/4、負の数は -2 のように書いてね。

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

場面の中で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。はじめの量(x=0 のとき)と、1あたりに変わる量はどれかな?

水をぬく時間と水の量0 分(はじめ)で 120 L、1 分後に 112 L。1 分ごとに 8 L ずつへる。0 L になる時間は「?」。時間(分)01?水の量(L)1201120+1-8

空になるのは、水の量が 0 L になるときだね。

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。

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

水をぬきはじめてからの時間を x 分、水そうの水の量を y L とする。

はじめに 120 L あって、そこから毎分 8 L ずつ一定の割合でへるから、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

b は、ぬきはじめ(x=0 のとき)の水の量。120 L 入っているから、b は 120。

a は、1 分あたりに変わる水の量。毎分 8 L ずつへるから、a は -8。

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

b=120

a=-8

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

a=-8、b=120 を y=ax+b に戻すと、

y=-8x+120

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

空になるのは水の量が 0 L になるときだから、y=0 を代入する。

y=-8x+120 に y=0 を代入すると、

0=-8x+120

-8x=0-120=-120

x=-120÷(-8)=15

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

はじめの組、x=0、y=120 を y=-8x+120 に入れると、y=-8×0+120=120。合っている。

1 分後の組、x=1、y=112 を y=-8x+120 に入れると、y=-8×1+120=112。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

15 分でぬく水は 8×15=120 L で、はじめの 120 L と同じ。ちょうど空になる。この式が使えるのは 0≦x≦15 のあいだ(空になったあとは、水の量は 0 L のまま)。

✏ 答案に書く

水そうが空になるのは、水をぬきはじめてから 15 分後である。

答え 15 分後

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. おく水をぬきはじめてからの時間を x 分、水そうの水の量を y L とする。
    はじめに 120 L あって、そこから毎分 8 L ずつ一定の割合でへるから、y=ax+b とおく。
  2. 入れるb は、ぬきはじめ(x=0 のとき)の水の量。120 L 入っているから、b は 120。
    a は、1 分あたりに変わる水の量。毎分 8 L ずつへるから、a は -8。
  3. 求めるb=120
    a=-8
  4. 式にするa=-8、b=120 を y=ax+b に戻すと、
    y=-8x+120
  5. 使う空になるのは水の量が 0 L になるときだから、y=0 を代入する。
    y=-8x+120 に y=0 を代入すると、
    0=-8x+120
    -8x=0-120=-120
    x=-120÷(-8)=15
  6. 確かめるはじめの組、x=0、y=120 を y=-8x+120 に入れると、y=-8×0+120=120。合っている。
    1 分後の組、x=1、y=112 を y=-8x+120 に入れると、y=-8×1+120=112。合っている。
    水そうが空になるのは、水をぬきはじめてから 15 分後である。
    答え 15 分後

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

はじめに 120 L あって、1 分ごとに同じ 8 L ずつへるから。水の量は「はじめの量-8×時間」で、y=-8x+120 と表せる。

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。

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:y=8x+120 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?「毎分 8 L」の数をそのまま a にして、へることを符号に表し忘れる。

どう確かめる?x=1 を入れると 128 L になり、水が増えてしまう。へるなら a は負の数。

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。

a を求める計算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:x=8÷120 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?-8x=-120 から x を求めるとき、わる順番を逆にしてしまう。

どう確かめる?x=1/15 分で 120 L もぬけることになり、毎分 8 L と合わない。x=-120÷(-8)。

気づくコツ:求めた a を、はじめの組に戻して成り立つか確かめよう。

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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。

  • 比例は y=ax。x が1増えると y は a ずつ増え、グラフは原点を通る直線になる。

    ためしに1問:y は x に比例し、x=3 のとき y=-12。比例定数は?

    答えを見る

    -12÷3=-4

    中1「比例と反比例」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(イ)/C(1) イ(イ)

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。