a とグラフの形・いろいろな関数 003

a とグラフの形・いろいろな関数 003 ★☆☆

関数 y=ax² のグラフが点 (3, 18) を通ります。このグラフと x 軸について対称なグラフの式を求めなさい。

x² は x^2、分数は 12/x 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

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?

もとのグラフが通る点もとのグラフは点 (3, 18) を通る。x 軸について対称なグラフの式は「?」。xy-4-224-16-8816O(3, 18)?

x 軸について対称な2つの点は、x 座標が同じで、y 座標の符号が反対になるよ。

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

グラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。

求めるグラフも原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線で、点 (3, 18) と x 軸について対称な点 (3, -18) を通るから、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=3 のとき y=-18 だから、y=ax2 に代入すると、

-18=a×32

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

9a=-18

a=-18÷9=-2

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=-2 を y=ax2 に戻すと、

y=-2x2

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

求める式は y=-2x2。

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=3、y=-18 を y=-2x2 に入れると、y=-2×32=-18。合っている。

✏ 答案に書く

求めるグラフの式は y=-2x2 である。

答え y=-2x2

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. おくグラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
    求めるグラフも原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線で、点 (3, 18) と x 軸について対称な点 (3, -18) を通るから、y=ax2 とおく。
  2. 入れるx=3 のとき y=-18 だから、y=ax2 に代入すると、
    -18=a×32
  3. 求める9a=-18
    a=-18÷9=-2
  4. 式にするa=-2 を y=ax2 に戻すと、
    y=-2x2
  5. 使う求める式は y=-2x2。
  6. 確かめるはじめの組、x=3、y=-18 を y=-2x2 に入れると、y=-2×32=-18。合っている。
    求めるグラフの式は y=-2x2 である。
    答え y=-2x2

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

求めるグラフも、原点を頂点とし y 軸について対称な放物線だから y=ax² とおける。x 軸について対称なグラフは、もとのグラフの点の y 座標の符号を反対にした点を通る。

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:y=2x² どこが違う?

なぜそう書きたくなる?もとのグラフの a を求めたところで、終わりにしてしまう。

どう確かめる?y=2x² に x=3 を入れると y=18 で、もとのグラフの点。x 軸について対称なグラフは (3, -18) を通るので、a は負の数になる。

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。

a を求める計算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:a=-18÷3=-6 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?比例 y=ax と同じように、y÷x で a を求めてしまう。

どう確かめる?y=ax² では a=y÷x²=-18÷9=-2。y=-6x² だと、x=3 のとき y=-54 になって合わない。

気づくコツ:求めた a を、はじめの組に戻して成り立つか確かめよう。

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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。

  • 点の位置は (x 座標, y 座標) で表す。座標の見方を使うと、y 軸について対称な点は、x 座標の符号だけが反対になる。

    ためしに1問:点 (2, -8) と y 軸について対称な点は?

    答えを見る

    (-2, -8)

    中1「座標」を確かめる
  • (-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

学習指導要領の項目:C(1) ア(ア)/C(1) イ(ア)

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  2. いまの単元関数 y=ax²(中3)
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分野のつながりは ④関数 のページで見られるよ。