1次関数の場面 012

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。

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?

重ねたコップの個数と高さ3 個で 13 cm、7 個で 19 cm。4 個ふえると高さは 6 cm 高くなる。40 cm になる個数は「?」。個数(個)37?高さ(cm)131940+4+6

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?

おく式の形

✏ 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=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

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=64=1.5

y=1.5x+b に x=3、y=13 を代入すると、13=1.5×3+b

b=13-4.5=8.5

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=ax+b に戻すと、

y=1.5x+8.5

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=1.5x+8.5 に y=40 を代入すると、

40=1.5x+8.5

1.5x=40-8.5=31.5

x=31.5÷1.5=21

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=1.5x+8.5 に入れると、y=1.5×3+8.5=13。合っている。

7 個の組、x=7、y=19 を y=1.5x+8.5 に入れると、y=1.5×7+8.5=19。合っている。

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。

  1. 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+b とおく。
  2. 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、
  3. 求めるa=64=1.5
    y=1.5x+b に x=3、y=13 を代入すると、13=1.5×3+b
    b=13-4.5=8.5
  4. 式にするa=1.5、b=8.5 を y=ax+b に戻すと、
    y=1.5x+8.5
  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+8.5 に y=40 を代入すると、
    40=1.5x+8.5
    1.5x=40-8.5=31.5
    x=31.5÷1.5=21
  6. 確かめる3 個の組、x=3、y=13 を y=1.5x+8.5 に入れると、y=1.5×3+8.5=13。合っている。
    7 個の組、x=7、y=19 を y=1.5x+8.5 に入れると、y=1.5×7+8.5=19。合っている。
    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

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

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。

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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。