1次関数の場面 007

1次関数の場面 007 ★★☆

地上の気温が 20℃ のとき、上空の気温は、高さが 100 m 上がるごとに 0.6℃ ずつ下がるものとします。地上から 1.5 km の高さの気温は何℃ 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?

地上からの高さと気温高さ 0 m で 20℃、100 m で 19.4℃。100 m ごとに 0.6℃ ずつ下がる。1500 m の気温は「?」。高さ(m)01001500気温(℃)2019.4?+100-0.6

高さの単位が、m と km の2つあるね。どちらにそろえるか決めよう。

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。

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

地上からの高さを x km、その高さの気温を y℃ とする。

地上(高さ 0)の気温が 20℃ で、そこから高さに対して一定の割合で下がるから、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、地上(x=0 のとき)の気温。20℃ だから、b は 20。

a は、高さ 1 km あたりに変わる気温。100 m ごとに 0.6℃ 下がるから、1 km(1000 m)では 0.6×10=6℃ 下がる。a は -6。

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=20

a=-6

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=-6、b=20 を y=ax+b に戻すと、

y=-6x+20

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

x の単位は km。1.5 km だから、x=1.5 を代入する。

y=-6x+20 に x=1.5 を代入すると、

y=-6×1.5+20=11

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

地上の組、x=0、y=20 を y=-6x+20 に入れると、y=-6×0+20=20。合っている。

高さ 100 m(0.1 km)の組、x=0.1、y=19.4 を y=-6x+20 に入れると、y=-6×0.1+20=19.4。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

1500 m は 100 m の 15 倍だから、気温は 0.6×15=9℃ 下がって 20-9=11℃。地上より高い所の方が気温が低く、山に登ると涼しく感じることとも合う。

✏ 答案に書く

地上から 1.5 km の高さの気温は 11℃ である。

答え 11℃

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. おく地上からの高さを x km、その高さの気温を y℃ とする。
    地上(高さ 0)の気温が 20℃ で、そこから高さに対して一定の割合で下がるから、y=ax+b とおく。
  2. 入れるb は、地上(x=0 のとき)の気温。20℃ だから、b は 20。
    a は、高さ 1 km あたりに変わる気温。100 m ごとに 0.6℃ 下がるから、1 km(1000 m)では 0.6×10=6℃ 下がる。a は -6。
  3. 求めるb=20
    a=-6
  4. 式にするa=-6、b=20 を y=ax+b に戻すと、
    y=-6x+20
  5. 使うx の単位は km。1.5 km だから、x=1.5 を代入する。
    y=-6x+20 に x=1.5 を代入すると、
    y=-6×1.5+20=11
  6. 確かめる地上の組、x=0、y=20 を y=-6x+20 に入れると、y=-6×0+20=20。合っている。
    高さ 100 m(0.1 km)の組、x=0.1、y=19.4 を y=-6x+20 に入れると、y=-6×0.1+20=19.4。合っている。
    地上から 1.5 km の高さの気温は 11℃ である。
    答え 11℃

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

地上の気温 20℃ から、高さが同じだけ上がるごとに、気温も同じだけ下がるから。1 km あたり 6℃ 下がるので、y=-6x+20 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。

単位・量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:y=-6×1500+20 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?高さを km で決めたのに、問題の 1500(m)をそのまま入れてしまう。

どう確かめる?x の単位は km。1500 m=1.5 km だから x=1.5。

気づくコツ:分と時間、cm と m のように、単位がそろっているか確かめてから式にしよう。

単位・量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:a=-0.6 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?「100 m ごとに 0.6℃」を、1 km ごとの量に直し忘れる。

どう確かめる?a は x が 1 増えるとき(1 km 上がるとき)の変化。1 km は 100 m の 10 倍だから、0.6×10=6℃ 下がる。

気づくコツ:分と時間、cm と m のように、単位がそろっているか確かめてから式にしよう。

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:a=6 として y=6×1.5+20=29 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?「0.6℃ ずつ下がる」の数だけを見て、下がることを a の符号に表し忘れる。

どう確かめる?高さが上がると気温は下がるので、a は負の数。a=6 だと、1.5 km 上の気温が 29℃ になり、地上の 20℃ より高くなってしまう。

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。

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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
  • 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。

    ためしに1問:4÷(2/3) は?

    答えを見る

    4×3/2=6

    小6・中1「分数・小数の計算」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(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。