速さ・動く点 005
家と公園は 2400 m はなれています。姉は家から公園へ分速 70 m で、弟は公園から家へ分速 90 m で、同じ道を同時に出発しました。2人が出会うのは、出発してから何分後ですか。
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
グラフや図で、区間ごとに、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?
表の数は、どちらも「家からの道のり」だよ。出会うのは、2人の家からの道のりが同じになるときだね。
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。
✏ 答案に書く
出発してからの時間を x 分、家からの道のりを y m とする。
姉の家からの道のり ℓ は、家(0 m)から分速 70 m で進み、時間に比例するから、y=
弟の家からの道のり m は、はじめ 2400 m で、1 分に 90 m ずつ一定の割合でへるから、y=
解説:a・c・d 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
ℓ:
姉の a は、1 分に進む道のり。分速 70 m だから、a は 70。
m:
弟の d は、出発のとき(x=0 のとき)の家からの道のり。2400 m だから、d は 2400。
弟は家に近づくので、家からの道のりは 1 分に 90 m ずつへる。c は -90。
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
ℓ:
a=
m:
d=
c=
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
ℓ:
a=70 を y=
y=
m:
c=-90、d=2400 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
2人が出会うのは、ℓ と m の y(家からの道のり)が等しくなるとき。
2つの式の y を等しいとおくと、70x=
160x=
x=
x=15 を y=
交点の x 座標は 15 だから、出会うのは 15 分後で、家から 1050 m の地点。
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
弟の出発の組、x=0、y=2400 を y=
出会う点の組、x=15、y=1050 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
15 分で姉は 70×15=1050 m、弟は 90×15=1350 m 進む。1050+1350=2400 m で、2人の進んだ道のりの合計が、家と公園のあいだの道のりになり、問題と合う。
✏ 答案に書く
2人が出会うのは、出発してから 15 分後である。
答え 15 分後
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。
- おく出発してからの時間を x 分、家からの道のりを y m とする。
姉の家からの道のり ℓ は、家(0 m)から分速 70 m で進み、時間に比例するから、y=ax とおく。
弟の家からの道のり m は、はじめ 2400 m で、1 分に 90 m ずつ一定の割合でへるから、y=cx+ とおく。d - 入れるℓ:
姉の a は、1 分に進む道のり。分速 70 m だから、a は 70。
m:
弟の d は、出発のとき(x=0 のとき)の家からの道のり。2400 m だから、d は 2400。
弟は家に近づくので、家からの道のりは 1 分に 90 m ずつへる。c は -90。 - 求めるℓ:
a=70
m:
d=2400
c=-90 - 式にするℓ:
a=70 を y=ax に戻すと、
y=70x
m:
c=-90、d=2400 を y=cx+ に戻すと、d
y=-90x+ 2400 - 使う2人が出会うのは、ℓ と m の y(家からの道のり)が等しくなるとき。
2つの式の y を等しいとおくと、70x=-90x+ 2400
160x=2400
x=2400÷160= 15
x=15 を y=70x に代入すると、y=70×15= 1050
交点の x 座標は 15 だから、出会うのは 15 分後で、家から 1050 m の地点。 - 確かめる弟の出発の組、x=0、y=2400 を y=
-90x+ に入れると、y=2400 -90×0+ 。合っている。2400= 2400
出会う点の組、x=15、y=1050 を y=-90x+ に入れると、y=2400 -90×15+ 。合っている。2400= 1050
2人が出会うのは、出発してから 15 分後である。
答え 15 分後
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
姉の家からの道のりは時間に比例するので y=ax、弟の家からの道のりは 2400 m から一定の割合でへるので y=cx+d とおける。出会うのは、2つのグラフが交わるとき。
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:2400÷(90-70)=120(分後) どこが違う?
なぜそう書きたくなる?追いつく問題と同じように、速さの差でわってしまう。
どう確かめる?向かい合って進むと、2人のあいだは 1 分に 70+90=160 m 縮まる。120 分後には、2人とも相手の出発点をこえてしまう。
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。
聞かれていることとのずれつまずきやすい段階:「確かめる」
Aさんはこう書きました:1050(分後) どこが違う?
なぜそう書きたくなる?交点の y 座標(道のり)を答えてしまう。
どう確かめる?聞かれているのは時間(x)。交点 (15, 1050) の x 座標が答え。
気づくコツ:最後に問題文をもう一度読んで、聞かれている量(x か y か、何の量か)で答えよう。
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。
- 道のり=速さ×時間。速さが一定なら、道のりは時間に比例する。
小6「速さ」を確かめる
ためしに1問:分速 60 m で x 分歩いたときの道のり y m を式で表すと?
答えを見る
y=60x
- 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。
中2「連立方程式」を確かめる
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
- 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