a とグラフの形・いろいろな関数 005
原点を頂点とし、y 軸について対称な3つの放物線 ア、イ、ウ があります。ア は点 (1, 4) を、イ は点 (-2, 2) を、ウ は点 (2, -8) を通ります。ア、イ、ウ を、グラフの開き方が小さい順に並べなさい。
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。
✏ 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。
ア は原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=
イ も原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=
ウ も原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=
解説:a・b・p 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
ア:
x=1 のとき y=4 だから、y=
4=
イ:
x=-2 のとき y=2 だから、y=
2=
ウ:
x=2 のとき y=-8 だから、y=
-8=
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
ア:
a=
イ:
4b=
b=
ウ:
4p=
p=
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
ア:
a=4 を y=
y=
イ:
b=1/2 を y=
y=
ウ:
p=-2 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
ア の比例定数は 4。
イ の比例定数は 1/2。
ウ の比例定数は -2。
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=1、y=4 を y=
はじめの組、x=-2、y=2 を y=
はじめの組、x=2、y=-8 を y=
✏ 答案に書く
比例定数は、ア が a=4、イ が b=1/2、ウ が p=-2。開き方は比例定数の絶対値が大きいほど小さいので、開き方が小さい順に ア、ウ、イ である。
答え ア、ウ、イ
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。
- おくグラフの横の軸を x 軸、たての軸を y 軸とする。
ア は原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=ax2 とおく。
イ も原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=bx2 とおく。
ウ も原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、y=px2 とおく。 - 入れるア:
x=1 のとき y=4 だから、y=ax2 に代入すると、
4=a×12
イ:
x=-2 のとき y=2 だから、y=bx2 に代入すると、
2=b×(-2)2
ウ:
x=2 のとき y=-8 だから、y=px2 に代入すると、
-8=p×22 - 求めるア:
a=4
イ:
4b=2
b=2÷4= 12
ウ:
4p=-8
p=-8÷4= -2 - 式にするア:
a=4 を y=ax2 に戻すと、
y=4x2
イ:
b=1/2 を y=bx2 に戻すと、
y=12x2
ウ:
p=-2 を y=px2 に戻すと、
y=-2x2 - 使うア の比例定数は 4。
イ の比例定数は 1/2。
ウ の比例定数は -2。 - 確かめるはじめの組、x=1、y=4 を y=
4x2 に入れると、y=4×12= 。合っている。4
はじめの組、x=-2、y=2 を y=12x2 に入れると、y=12×(-2)2= 。合っている。2
はじめの組、x=2、y=-8 を y=-2x2 に入れると、y=-2×22= 。合っている。-8
比例定数は、ア が a=4、イ が b=1/2、ウ が p=-2。開き方は比例定数の絶対値が大きいほど小さいので、開き方が小さい順に ア、ウ、イ である。
答え ア、ウ、イ
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
3つとも原点を頂点とし、y 軸について対称な放物線だから、ア は y=ax²、イ は y=bx²、ウ は y=px² とおける(3つの比例定数を区別するため、文字を変える)。比例定数の絶対値が大きいほど、同じ x でも y が 0 から大きくはなれるので、開き方は小さくなる。
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。
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:比例定数の大きい順に ア(4)、イ(1/2)、ウ(-2) どこが違う?
なぜそう書きたくなる?負の数は小さい数なので、ウ の開き方がいちばん大きいと思ってしまう。
どう確かめる?開き方は比例定数の符号ではなく、絶対値で決まる。ウ は下に開くが、x=1 のとき y=-2 で、x 軸から 2 はなれる。イ は 1/2 しかはなれない。
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。
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:イ、ウ、ア どこが違う?
なぜそう書きたくなる?「開き方が小さい順」を「大きい順」と読みちがえる。
どう確かめる?問題文をもう一度読む。開き方が小さい(細い)のは、比例定数の絶対値が大きい ア。
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。
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。
- 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
- (-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
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