a とグラフの形・いろいろな関数 001
関数 y=ax² のグラフが点 (-2, -12) を通ります。このグラフは、上に開いた形と下に開いた形のどちらですか。
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
表や図で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。x が2倍・3倍になると、y はどうなるかな?
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。2乗に比例するなら y=ax² とおくよ。a 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2倍になると、y は何倍になっているかな? 4倍なら「2乗に比例」だよ。
- ヒント2/3:y÷x² がいつも同じ数になっていれば、y=ax² とおけるよ。
✏ 答案に書く
x と y は、問題文のとおりとする。
問題文に関数 y=ax² のグラフとあるから、y=
解説:a 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 の組を、おいた式に入れよう。x² を先に計算するよ。
✏ 答案に書く
x=-2 のとき y=-12 だから、y=
-12=
4. 求める
おいた式の、まだわからない数(a など)についての方程式になったね。y=ax² なら、両辺を x² の値でわろう。関数が2つあるときは、2つ目の式の数(b や、直線の m・n、k など)も、それぞれ求めるよ。
✏ 答案に書く
4a=
a=
5. 式にする
求めた数(a など)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=-3 を y=
y=
6. 使う
式ができれば、どんな x でも y がわかる。y から x を求めるときは、x が2つある場合に気をつけよう。
✏ 答案に書く
グラフが上に開くか下に開くかは、a の符号で決まる。
比例定数は -3。
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
はじめの組、x=-2、y=-12 を y=
✏ 答案に書く
a=-3 で負の数だから、グラフは下に開いた形である。
答え 下に開いた形
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x と y は、問題文のとおりとする。
問題文に関数 y=ax² のグラフとあるから、y=ax2 とおく。 - 入れるx=-2 のとき y=-12 だから、y=
ax2 に代入すると、
-12=a×(-2)2 - 求める4a=
-12
a=-12÷4= -3 - 式にするa=-3 を y=
ax2 に戻すと、
y=-3x2 - 使うグラフが上に開くか下に開くかは、a の符号で決まる。
比例定数は -3。 - 確かめるはじめの組、x=-2、y=-12 を y=
-3x2 に入れると、y=-3×(-2)2= 。合っている。-12
a=-3 で負の数だから、グラフは下に開いた形である。
答え 下に開いた形
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
問題文に「関数 y=ax² のグラフ」とあるから。y=ax² のグラフは原点を頂点とする放物線で、a が正なら上に、負なら下に開く。
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。
2乗の計算のまちがいつまずきやすい段階:「使う」
Aさんはこう書きました:-12=a×(-4) から a=3 で、上に開く どこが違う?
なぜそう書きたくなる?(-2)² を -4 と計算してしまう。
どう確かめる?(-2)²=(-2)×(-2)=4 だから、-12=4a、a=-3。y 座標が負の点を通るので、グラフは x 軸より下にあり、下に開いた形になる。
気づくコツ:x² は x×x。(-3)² は 9、-3² は -9 だよ。2倍ではなく、同じ数を2回かけるよ。
グラフ・座標の読みちがいつまずきやすい段階:「図」
Aさんはこう書きました:x 座標が負だから、下に開く どこが違う?
なぜそう書きたくなる?x の符号で開き方が決まると思ってしまう。
どう確かめる?開き方は a の符号で決まる。x=-2 でも x=2 でも x² は 4 で同じ。y 座標が負なので a が負になる。
気づくコツ:座標は (x, y) の順。まず横(x)、次にたて(y)を読むよ。目もり1つ分がいくつかも確かめよう。
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。
- (-3)² は (-3)×(-3)=9。-3² は -(3×3)=-9。かっこの有無で答えが変わる。
中1「正負の数と累乗」を確かめる
ためしに1問:(-4)² は?
答えを見る
16
- 比例は y=ax。x が2倍になると y も2倍。y=ax² は「x² に比例する」関数。
中1「比例」を確かめる
ためしに1問:y は x に比例し、x=2 のとき y=6。x=5 のとき y は?
答えを見る
a=3 で、y=15