式を求める 006

式を求める 006 ★★☆

y は x の2乗に比例し、x=-3 のとき y=-36 です。比例定数を求めなさい。

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

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?

わかっている x・y の組x=-3 のとき y=-36。比例定数は「?」。x-3y-36

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。

y は x の2乗に比例するから、y=ax2 とおく(問題文)。

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=-36 だから、y=ax2 に代入すると、

-36=a×(-3)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

9a=-36

a=-36÷9=-4

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=-4 を y=ax2 に戻すと、

y=-4x2

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

比例定数は -4。

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=-36 を y=-4x2 に入れると、y=-4×(-3)2=-36。合っている。

✏ 答案に書く

比例定数は -4 である。

答え -4

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。
    y は x の2乗に比例するから、y=ax2 とおく(問題文)。
  2. 入れるx=-3 のとき y=-36 だから、y=ax2 に代入すると、
    -36=a×(-3)2
  3. 求める9a=-36
    a=-36÷9=-4
  4. 式にするa=-4 を y=ax2 に戻すと、
    y=-4x2
  5. 使う比例定数は -4。
  6. 確かめるはじめの組、x=-3、y=-36 を y=-4x2 に入れると、y=-4×(-3)2=-36。合っている。
    比例定数は -4 である。
    答え -4

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「y は x の2乗に比例し」と書いてあるから。2乗に比例するなら、y÷x² がいつも同じ数(比例定数 a)になるので、y=ax² とおける。

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。

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:-3²=-9 だから a=-36÷(-9)=4 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?かっこをつけずに -3² と書き、-9 にしてしまう。

どう確かめる?x=-3 を代入するときは a×(-3)²。(-3)²=9 だから 9a=-36 で a=-4。a=4 なら y は 0 以上になり、-36 にはならない。

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。

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:a=-36÷(-3)=12 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?中1の比例と同じ求め方をしてしまう。

どう確かめる?y=ax² では a=y÷x²。a=12 だと x=-3 のとき y=12×9=108 で、-36 と合わない。

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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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。

    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
  • (-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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  1. 前に学ぶ単元1次関数
  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。