速さ・動く点 005

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。

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

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?

出発してからの時間と、2人の家からの道のり0 分で姉は家から 0 m、弟は 2400 m。1 分後に姉は 70 m、弟は 2310 m。2人の道のりが等しくなる時間は「?」。時間(分)01?姉(m)070?弟(m)24002310?

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=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+d とおく。

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=70

m:

d=2400

c=-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

ℓ:

a=70 を y=ax に戻すと、

y=70x

m:

c=-90、d=2400 を y=cx+d に戻すと、

y=-90x+2400

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=-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。

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=-90x+2400 に入れると、y=-90×0+2400=2400。合っている。

出会う点の組、x=15、y=1050 を y=-90x+2400 に入れると、y=-90×15+2400=1050。合っている。

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。

  1. 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+d とおく。
  2. 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。
  3. 求めるℓ:
    a=70
    m:
    d=2400
    c=-90
  4. 式にするℓ:
    a=70 を y=ax に戻すと、
    y=70x
    m:
    c=-90、d=2400 を y=cx+d に戻すと、
    y=-90x+2400
  5. 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。
  6. 確かめる弟の出発の組、x=0、y=2400 を y=-90x+2400 に入れると、y=-90×0+2400=2400。合っている。
    出会う点の組、x=15、y=1050 を y=-90x+2400 に入れると、y=-90×15+2400=1050。合っている。
    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

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・y=cx+d 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

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。

↑ 問題と答えの欄にもどる

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。

  • 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。

    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

    小6「速さ」を確かめる
  • 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
  • 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

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。