変域 002
y は x の2乗に比例し、x=-1 のとき y=-3 です。x の変域が 1≦x≦3 のとき、y の変域を求めなさい。
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。
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?
- ヒント1/3:x が2倍になると、y は何倍になっているかな? 4倍なら「2乗に比例」だよ。
- ヒント2/3:y÷x² がいつも同じ数になっていれば、y=ax² とおけるよ。
✏ 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=
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=-1 のとき y=-3 だから、y=
-3=
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
a=
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=
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
x=1 のとき y=-3、x=3 のとき y=-27。
この変域では、x が増えると y はいつもへるので、両はしの y の値の間になる。
y の変域は、-27≦
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=-3 を y=
✏ 答案に書く
y の変域は -27≦y≦-3 である。
答え -27≦y≦-3
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)。 - 入れるx=-1 のとき y=-3 だから、y=
ax2 に代入すると、
-3=a×(-1)2 - 求めるa=
-3 - 式にするa=-3 を y=
ax2 に戻すと、
y=-3x2 - 使うx=1 のとき y=-3、x=3 のとき y=-27。
この変域では、x が増えると y はいつもへるので、両はしの y の値の間になる。
y の変域は、-27≦y≦ -3 - 確かめるはじめの組、x=-1、y=-3 を y=
-3x2 に入れると、y=-3×(-1)2= 。合っている。-3
y の変域は -27≦y≦-3 である。
答え -27≦y≦-3
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
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。
変域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:-3≦y≦-27 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?x=1 のときの y を先に書きたくなる。
どう確かめる?-27 は -3 より小さい。a が負で x が正の範囲では、x が増えると y はへるので、x=3 のときの -27 がいちばん小さい。
気づくコツ:両はしの値だけでなく、途中でいちばん大きく・小さくなる所がないか、グラフで確かめよう。
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=-1 → a=3 → 3≦y≦27 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?かっこをつけずに -1² と書いて、-1 にしてしまう。
どう確かめる?(-1)²=(-1)×(-1)=1 だから a=-3。y=-3 と負の数なので、a も負の数。a が負なら y は 0 以下。
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。
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。
- ≦ はその数をふくむ、< はふくまない。変域は「小さい方 ≦ y ≦ 大きい方」の順に書く。
中1「不等号と変域」を確かめる
ためしに1問:「y は 0 以上 18 以下」を不等号で表すと?
答えを見る
0≦y≦18
- (-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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