1次関数の場面 010

1次関数の場面 010 ★★☆

音が空気中を伝わる速さは、気温が 0℃ のときに秒速およそ 331 m で、気温が 1℃ 上がるごとに秒速およそ 0.6 m ずつ速くなります。音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ何℃ のときですか。

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?

気温と音の速さ0℃ で秒速 331 m、1℃ で秒速 331.6 m。1℃ ごとに 0.6 m ずつ速くなる。秒速 343 m になる気温は「?」。気温(℃)01?秒速(m)331331.6343+1+0.6

0℃ のときの速さが、はじめの量だよ。

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

気温を x℃、音の速さを秒速 y m とする。

気温 0℃ のとき秒速 331 m で、気温 1℃ ごとに一定の割合で速くなるから、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、気温 0℃(x=0 のとき)の音の速さ。秒速 331 m だから、b は 331。

a は、気温 1℃ あたりに変わる速さ。1℃ ごとに秒速 0.6 m ずつ速くなるから、a は 0.6。

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=331

a=0.6

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=0.6、b=331 を y=ax+b に戻すと、

y=0.6x+331

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

聞かれているのは、速さが秒速 343 m になる気温だから、y=343 を代入する。

y=0.6x+331 に y=343 を代入すると、

343=0.6x+331

0.6x=343-331=12

x=12÷0.6=20

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

0℃ の組、x=0、y=331 を y=0.6x+331 に入れると、y=0.6×0+331=331。合っている。

10℃ の組、x=10、y=337 を y=0.6x+331 に入れると、y=0.6×10+331=337。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

気温 20℃ なら、331+0.6×20=343 で秒速 343 m になり、問題と合う。気温が高いほど音は速く伝わるので、20℃ より暑い日は秒速 343 m より少し速くなる。

✏ 答案に書く

音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ 20℃ のときである。

答え およそ 20℃

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. おく気温を x℃、音の速さを秒速 y m とする。
    気温 0℃ のとき秒速 331 m で、気温 1℃ ごとに一定の割合で速くなるから、y=ax+b とおく。
  2. 入れるb は、気温 0℃(x=0 のとき)の音の速さ。秒速 331 m だから、b は 331。
    a は、気温 1℃ あたりに変わる速さ。1℃ ごとに秒速 0.6 m ずつ速くなるから、a は 0.6。
  3. 求めるb=331
    a=0.6
  4. 式にするa=0.6、b=331 を y=ax+b に戻すと、
    y=0.6x+331
  5. 使う聞かれているのは、速さが秒速 343 m になる気温だから、y=343 を代入する。
    y=0.6x+331 に y=343 を代入すると、
    343=0.6x+331
    0.6x=343-331=12
    x=12÷0.6=20
  6. 確かめる0℃ の組、x=0、y=331 を y=0.6x+331 に入れると、y=0.6×0+331=331。合っている。
    10℃ の組、x=10、y=337 を y=0.6x+331 に入れると、y=0.6×10+331=337。合っている。
    音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ 20℃ のときである。
    答え およそ 20℃

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

気温 0℃ のときの速さ 331 m に、1℃ ごとに同じ 0.6 m ずつ加わっていくから。速さは y=0.6x+331 と表せる(およその関係)。

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。

形の取りちがえつまずきやすい段階:「おく」

Aさんはこう書きました:343÷0.6 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?0℃ のときの速さ 331 m を忘れて、比例と考えてしまう。

どう確かめる?x=0 のとき y=331。0.6x+331=343 から考える。

気づくコツ:表で x を2倍・3倍したとき y がどうなるか、x=0 のとき y はいくつかを見ると、どの形でおけるかがわかるよ。

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=12×0.6=7.2 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?0.6x=12 で、両辺を 0.6 でわるところを、かけてしまう。

どう確かめる?x=7.2 を入れると 331+0.6×7.2=335.32 で、343 にならない。

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
  • 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
  • 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。