変域 002

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。

まず、答えを入れてみよう:y の変域

y

≦ はその数をふくむ、< はふくまない。

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?

わかっている組と、変域の両はしx=-1 のとき y=-3。x の変域の両はし x=1、x=3 のときの y は「?」。x-113y-3??

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=-1 のとき y=-3 だから、y=ax2 に代入すると、

-3=a×(-1)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

a=-3

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=ax2 に戻すと、

y=-3x2

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≦y≦-3

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=-3x2 に入れると、y=-3×(-1)2=-3。合っている。

✏ 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。

  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=-1 のとき y=-3 だから、y=ax2 に代入すると、
    -3=a×(-1)2
  3. 求めるa=-3
  4. 式にするa=-3 を y=ax2 に戻すと、
    y=-3x2
  5. 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
  6. 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=-3。合っている。
    y の変域は -27≦y≦-3 である。
    答え -27≦y≦-3

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。

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。

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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。

  • ≦ 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。

    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

    中1「不等号と変域」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。