速さ・動く点 007

速さ・動く点 007 ★★★

弟が家を出て、分速 60 m で駅に向かいました。その 6 分後に、兄が家を出て、分速 150 m で走って同じ道を追いかけました。兄が弟に追いつくのは、弟が家を出てから何分後ですか。ただし、兄が追いつく前に、弟は駅に着かないものとします。

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?

弟が家を出てからの時間と、2人の家からの道のり0 分で2人とも 0 m。6 分後に弟は 360 m、兄はまだ家(0 m)。2人の道のりが等しくなる時間は「?」。時間(分)06?弟(m)0360?兄(m)00?

表の数は、どちらも「家からの道のり」だよ。兄が家を出るとき、弟はもう 60×6=360 m 先にいるね。

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

弟が家を出てからの時間を x 分、家からの道のりを y m とする。

弟の家からの道のり ℓ は、家(0 m)から分速 60 m で進み、時間に比例するから、y=ax とおく。

兄の家からの道のり m は、兄が家を出る 6 分後(x=6、y=0)から、1 分に 150 m ずつ一定の割合で増えるから、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:

弟の a は、1 分に進む道のり。分速 60 m だから、a は 60。

m:

兄の速さが分速 150 m だから、c=150。y=150x+d に x=6、y=0 を代入すると、

0=150×6+d

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=60

m:

0=900+d

d=0-900=-900

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=60 を y=ax に戻すと、

y=60x

m:

c=150、d=-900 を y=cx+d に戻すと、

y=150x-900

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

兄が追いつくのは、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、60x=150x-900

-90x=-900

x=-900÷(-90)=10

x=10 を y=60x に代入すると、y=60×10=600

交点の x 座標は 10 だから、追いつくのは弟が家を出てから 10 分後で、家から 600 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

兄が家を出るときの組、x=6、y=0 を y=150x-900 に入れると、y=150×6-900=0。合っている。

追いつく点の組、x=10、y=600 を y=150x-900 に入れると、y=150×10-900=600。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

10 分後、弟は 60×10=600 m、兄は家を出てから 4 分で 150×4=600 m 進んでいて、同じ地点にいる。問題と合う。兄の式 y=150x-900 は、兄が家を出た x=6 からあとだけで使える(x<6 のとき、兄は家にいる)。

✏ 答案に書く

兄が弟に追いつくのは、弟が家を出てから 10 分後である。

答え 10 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. おく弟が家を出てからの時間を x 分、家からの道のりを y m とする。
    弟の家からの道のり ℓ は、家(0 m)から分速 60 m で進み、時間に比例するから、y=ax とおく。
    兄の家からの道のり m は、兄が家を出る 6 分後(x=6、y=0)から、1 分に 150 m ずつ一定の割合で増えるから、y=cx+d とおく。
  2. 入れるℓ:
    弟の a は、1 分に進む道のり。分速 60 m だから、a は 60。
    m:
    兄の速さが分速 150 m だから、c=150。y=150x+d に x=6、y=0 を代入すると、
    0=150×6+d
  3. 求めるℓ:
    a=60
    m:
    0=900+d
    d=0-900=-900
  4. 式にするℓ:
    a=60 を y=ax に戻すと、
    y=60x
    m:
    c=150、d=-900 を y=cx+d に戻すと、
    y=150x-900
  5. 使う兄が追いつくのは、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、60x=150x-900
    -90x=-900
    x=-900÷(-90)=10
    x=10 を y=60x に代入すると、y=60×10=600
    交点の x 座標は 10 だから、追いつくのは弟が家を出てから 10 分後で、家から 600 m の地点。
  6. 確かめる兄が家を出るときの組、x=6、y=0 を y=150x-900 に入れると、y=150×6-900=0。合っている。
    追いつく点の組、x=10、y=600 を y=150x-900 に入れると、y=150×10-900=600。合っている。
    兄が弟に追いつくのは、弟が家を出てから 10 分後である。
    答え 10 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

弟の道のりは時間に比例するので y=ax、兄の道のりは x=6 から一定の割合で増えるので y=cx+d とおける。追いつくのは、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。

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:4 分後 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?兄が家を出てからの時間を、そのまま答えてしまう。

どう確かめる?x は弟が家を出てからの時間。兄は 6 分後に出たので、6+4=10 分後。

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。

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:m:y=150x どこが違う?

なぜそう書きたくなる?兄も家(0 m)を出るので、原点を通る比例の式にしてしまう。

どう確かめる?兄が家を出るのは x=6 のとき。y=150x だと x=6 で y=900 になり、家(0 m)にいるはずなのに合わない。

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。

  • 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
  • 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。