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。
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?
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?
- ヒント1/3:x が1増えるごとに、y はいつも同じだけ変わっているかな? 変わる量が一定(0 ではない同じ量)なら1次関数だよ。
- ヒント2/3:x=0 のときの y(はじめの量)が 0 でなければ、y=ax+b の b がある形だよ。
✏ 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=
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=
a=
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=
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
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=
0=
-8x=
x=
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=
1 分後の組、x=1、y=112 を y=
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。
- 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+ とおく。b - 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。 - 求めるb=
120
a=-8 - 式にするa=-8、b=120 を y=
ax+ に戻すと、b
y=-8x+ 120 - 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+ に y=0 を代入すると、120
0=-8x+ 120
-8x=0- 120= -120
x=-120÷(-8)= 15 - 確かめるはじめの組、x=0、y=120 を y=
-8x+ に入れると、y=120 -8×0+ 。合っている。120= 120
1 分後の組、x=1、y=112 を y=-8x+ に入れると、y=120 -8×1+ 。合っている。120= 112
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
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
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。
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。
中1「比例と反比例」を確かめる
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
- 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
- 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。
中1「1次方程式」を確かめる
ためしに1問:5=3+b を解くと?
答えを見る
b=2