1次関数の場面 012
同じ形のコップを重ねていきます。コップは、1 個ふえるごとに、高さが同じだけ高くなります。3 個重ねると高さは 13 cm、7 個重ねると 19 cm になりました。高さがちょうど 40 cm になるのは、コップを何個重ねたときですか。
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?
1 個ふえるごとに高くなるのは、コップのふちの部分だけだね。
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
重ねたコップの個数を x 個、全体の高さを y cm とする。
コップが 1 個ふえるごとに、高さは同じだけ(一定の割合で)高くなるから、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
x が 3 から 7 まで 4 増えると、y は 13 から 19 まで 6 増える。
1次関数では、変化の割合が a になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、
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
a=
y=
b=
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=1.5、b=8.5 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
聞かれているのは、高さが 40 cm になる個数だから、y=40 を代入する。
y=
40=
1.5x=
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
3 個の組、x=3、y=13 を y=
7 個の組、x=7、y=19 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
21 個重ねると 1.5×21+8.5=40 cm で、問題と合う。1 個のときは 1.5+8.5=10 cm で、これがコップ1個の高さ。b=8.5 は「0 個のときの高さ」ではない(0 個なら高さは 0 cm)。この式が使えるのは、x が 1 以上の整数のとき。
✏ 答案に書く
高さが 40 cm になるのは、コップを 21 個重ねたときである。
答え 21 個
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。
- おく重ねたコップの個数を x 個、全体の高さを y cm とする。
コップが 1 個ふえるごとに、高さは同じだけ(一定の割合で)高くなるから、y=ax+ とおく。b - 入れるx が 3 から 7 まで 4 増えると、y は 13 から 19 まで 6 増える。
1次関数では、変化の割合が a になる。(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)に入れると、 - 求めるa=
64= 1.5
y=1.5x+ に x=3、y=13 を代入すると、13=b 1.5×3+ b
b=13- 4.5= 8.5 - 式にするa=1.5、b=8.5 を y=
ax+ に戻すと、b
y=1.5x+ 8.5 - 使う聞かれているのは、高さが 40 cm になる個数だから、y=40 を代入する。
y=1.5x+ に y=40 を代入すると、8.5
40=1.5x+ 8.5
1.5x=40- 8.5= 31.5
x=31.5÷1.5= 21 - 確かめる3 個の組、x=3、y=13 を y=
1.5x+ に入れると、y=8.5 1.5×3+ 。合っている。8.5= 13
7 個の組、x=7、y=19 を y=1.5x+ に入れると、y=8.5 1.5×7+ 。合っている。8.5= 19
高さが 40 cm になるのは、コップを 21 個重ねたときである。
答え 21 個
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
コップが 1 個ふえるごとに、同じ 1.5 cm ずつ高くなるから。高さは「重ねてもふえない部分の 8.5 cm+1.5×個数」で、y=1.5x+8.5 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。
増加量・変化の割合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:a=4÷6=2/3 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?(x の増加量)÷(y の増加量)と、逆にわってしまう。
どう確かめる?a=(y の増加量)÷(x の増加量)=6÷4=1.5。1 個ふえると 1.5 cm 高くなる。
気づくコツ:(y の増加量)÷(x の増加量)。どちらも「あと-まえ」の順でひき算しよう。
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:40÷1.5 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?コップが 0 個なら高さ 0 と考えて、比例の式で計算してしまう。
どう確かめる?1 個のときの高さは 10 cm で、1.5 cm ではない。y=1.5x+8.5 の b を忘れない。
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。
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
- 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。
小6・中1「分数・小数の計算」を確かめる
ためしに1問:4÷(2/3) は?
答えを見る
4×3/2=6
- 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