1次関数の場面 011

1次関数の場面 011 ★★☆

スマートフォンを使いはじめてから 2 時間後に、電池の残りは 78% で、5 時間後には 60% でした。電池の残りは一定の割合でへるものとします。電池の残りが 0% になるのは、使いはじめてから何時間後ですか。

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?

使いはじめてからの時間と電池の残り2 時間後に 78%、5 時間後に 60%。3 時間で 18% へる。0% になる時間は「?」。経過時間(時間)25?残り(%)78600+3-18

わかっているのは、2 時間後と 5 時間後。使いはじめ(0 時間)の残りは、まだわからないね。

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

使いはじめてからの時間を x 時間、電池の残りを y% とする。

電池の残りは、時間に対して一定の割合でへるから、y=ax+b とおく(問題文)。

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

x=2 のとき y=78 だから、78=2a+b …①

x=5 のとき y=60 だから、60=5a+b …②

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

②-①より、-18=3a

a=-18÷3=-6

a=-6 を①に代入すると、78=(-6)×2+b

b=78-(-12)=90

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=90 を y=ax+b に戻すと、

y=-6x+90

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、残りが 0% になる時間だから、y=0 を代入する。

y=-6x+90 に y=0 を代入すると、

0=-6x+90

-6x=0-90=-90

x=-90÷(-6)=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

2 時間後の組、x=2、y=78 を y=-6x+90 に入れると、y=-6×2+90=78。合っている。

5 時間後の組、x=5、y=60 を y=-6x+90 に入れると、y=-6×5+90=60。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

使いはじめは 90% で、1 時間に 6% ずつへる。15 時間で 6×15=90% へって、ちょうど 0% になり、問題と合う。

✏ 答案に書く

電池の残りが 0% になるのは、使いはじめてから 15 時間後である。

答え 15 時間後

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. おく使いはじめてからの時間を x 時間、電池の残りを y% とする。
    電池の残りは、時間に対して一定の割合でへるから、y=ax+b とおく(問題文)。
  2. 入れるx=2 のとき y=78 だから、78=2a+b …①
    x=5 のとき y=60 だから、60=5a+b …②
  3. 求める②-①より、-18=3a
    a=-18÷3=-6
    a=-6 を①に代入すると、78=(-6)×2+b
    b=78-(-12)=90
  4. 式にするa=-6、b=90 を y=ax+b に戻すと、
    y=-6x+90
  5. 使う聞かれているのは、残りが 0% になる時間だから、y=0 を代入する。
    y=-6x+90 に y=0 を代入すると、
    0=-6x+90
    -6x=0-90=-90
    x=-90÷(-6)=15
  6. 確かめる2 時間後の組、x=2、y=78 を y=-6x+90 に入れると、y=-6×2+90=78。合っている。
    5 時間後の組、x=5、y=60 を y=-6x+90 に入れると、y=-6×5+90=60。合っている。
    電池の残りが 0% になるのは、使いはじめてから 15 時間後である。
    答え 15 時間後

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

電池の残りは一定の割合でへる(問題文)から。はじめの残り(b)から、1 時間ごとに同じだけ(a)へっていく。

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。

x と y の取りちがえつまずきやすい段階:「入れる」

Aさんはこう書きました:b=78 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?はじめに出てきた数を、はじめの量(b)と思ってしまう。

どう確かめる?78% は x=2 のときの y。x=0 のときではない。

気づくコツ:代入する前に「x は何の量、y は何の量」と言ってみよう。おく の1文にもどると迷わないよ。

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:②-①で 18=3a どこが違う?

なぜそう書きたくなる?60-78 の符号をまちがえる。

どう確かめる?電池はへっているから、a は負の数になるはず。60-78=-18。

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。

  • 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。

    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

    中2「連立方程式」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
  • 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。