a とグラフの形・いろいろな関数 001

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。

まず、答えを選んでみよう

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

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?

グラフが通る点グラフは点 (-2, -12) を通る。上に開くか下に開くかは「?」。xy上に開く?下に開く?-5-4-3-21234-14-12-10-8-6-4-22O(-2, -12)

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?

おく式の形

✏ 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=ax2 とおく。

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=ax2 に代入すると、

-12=a×(-2)2

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=-12

a=-12÷4=-3

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=ax2 に戻すと、

y=-3x2

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=-3x2 に入れると、y=-3×(-2)2=-12。合っている。

✏ 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。

  1. 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。
  2. 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
  3. 求める4a=-12
    a=-12÷4=-3
  4. 式にするa=-3 を y=ax2 に戻すと、
    y=-3x2
  5. 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。
  6. 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=-12。合っている。
    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

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=ax2 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

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。

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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。

    ためしに1問:(-4)² は?

    答えを見る

    16

    中1「正負の数と累乗」を確かめる
  • 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。

    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

    中1「比例」を確かめる

学習指導要領の項目:C(1) ア(ア)/C(1) イ(ア)

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