式を求める 013

式を求める 013 ★★★

y は x の2乗に比例し、x=-6 のとき y=-4 です。x=3 のときの y の値を求めなさい。

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=-6 のとき y=-4。x=3 のときの y は「?」。x-63y-4?

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=-6 のとき y=-4 だから、y=ax2 に代入すると、

-4=a×(-6)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

36a=-4

a=-4÷36=-19

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=-1/9 を y=ax2 に戻すと、

y=-19x2

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

y=-19x2 に x=3 を代入すると、

y=-19×32=-1

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=-6、y=-4 を y=-19x2 に入れると、y=-19×(-6)2=-4。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

x が -6 から 3 に変わると、0 からのきょりは 6 から 3 へ 1/2 倍。x² は (1/2)²=1/4 倍になるので、y も -4 の 1/4 倍で -1。合っている。

✏ 答案に書く

x=3 のとき、y=-1 である。

答え y=-1

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=-6 のとき y=-4 だから、y=ax2 に代入すると、
    -4=a×(-6)2
  3. 求める36a=-4
    a=-4÷36=-19
  4. 式にするa=-1/9 を y=ax2 に戻すと、
    y=-19x2
  5. 使うy=-19x2 に x=3 を代入すると、
    y=-19×32=-1
  6. 確かめるはじめの組、x=-6、y=-4 を y=-19x2 に入れると、y=-19×(-6)2=-4。合っている。
    x=3 のとき、y=-1 である。
    答え y=-1

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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:-6²=-36 → a=1/9 → y=1 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?かっこをつけずに -6² と書いてしまう。

どう確かめる?(-6)²=36 だから 36a=-4 で a=-1/9。a が負だから、y は 0 以下の数になるはず。

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:y=(2/3)x に x=3 を入れて y=2 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?比例の式 y=ax で a を求めてしまう。

どう確かめる?2乗に比例するなら y=ax²。x=-6 と x=3 では x² が 36 と 9 で 1/4 倍だから、y も -4 の 1/4 倍になるはず。

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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  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。