変化の割合 012

変化の割合 012 ★★★

関数 y=ax² で、x の値が 2 から 4 まで増えるときの変化の割合は、1次関数 y=-3x+1 の変化の割合と等しくなります。a 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?

変化の割合を調べる範囲x=2 と x=4 のときの y は、a がわからないので「?」。x24y??

1次関数 y=-3x+1 の変化の割合は、x がどこからどこまで増えても -3 だね。

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。

問題文が関数 y=ax² と言っているから、y=ax2 とおく。

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=2 のとき y=4a、x=4 のとき y=16a だから、変化の割合は 16a-4a4-2=6a。1次関数 y=-3x+1 の変化の割合はいつも -3 なので、6a=-3。両辺を 6 でわると、

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=-12

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=-1/2 を y=ax2 に戻すと、

y=-12x2

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

確かめのため、求めた式で、x が 2 から 4 まで増えるときの変化の割合を計算する。

x=2 のとき y=-2、x=4 のとき y=-8。

(変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)だから、

-8-(-2)4-2=-62=-3

a の値は -1/2。

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

変化の割合を調べた範囲の左はしの組、x=2、y=-2 を y=-12x2 に入れると、y=-12×22=-2。合っている。

右はしの組、x=4、y=-8 を y=-12x2 に入れると、y=-12×42=-8。合っている。

✏ 答案に書く

a の値は -12 である。

答え a=-12

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。
    問題文が関数 y=ax² と言っているから、y=ax2 とおく。
  2. 入れるx=2 のとき y=4a、x=4 のとき y=16a だから、変化の割合は 16a-4a4-2=6a。1次関数 y=-3x+1 の変化の割合はいつも -3 なので、6a=-3。両辺を 6 でわると、
  3. 求めるa=-12
  4. 式にするa=-1/2 を y=ax2 に戻すと、
    y=-12x2
  5. 使う確かめのため、求めた式で、x が 2 から 4 まで増えるときの変化の割合を計算する。
    x=2 のとき y=-2、x=4 のとき y=-8。
    (変化の割合)=(y の増加量)÷(x の増加量)だから、
    -8-(-2)4-2=-62=-3
    a の値は -1/2。
  6. 確かめる変化の割合を調べた範囲の左はしの組、x=2、y=-2 を y=-12x2 に入れると、y=-12×22=-2。合っている。
    右はしの組、x=4、y=-8 を y=-12x2 に入れると、y=-12×42=-8。合っている。
    a の値は -12 である。
    答え a=-12

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

問題文が「関数 y=ax²」と言っているから。まだわからない数は a だけなので、変化の割合を a を使って表し、1次関数の変化の割合と等しいとおけば a が求められる。

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。

増加量・変化の割合のまちがいつまずきやすい段階:「求める」

Aさんはこう書きました:変化の割合は a だから a=-3 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?1次関数の「変化の割合=a」を、y=ax² にもあてはめてしまう。

どう確かめる?a=-3 なら、x=2 のとき y=-12、x=4 のとき y=-48 で、変化の割合は (-48-(-12))÷2=-18。-3 にならない。

気づくコツ:(y の増加量)÷(x の増加量)。どちらも「あと-まえ」の順でひき算しよう。

増加量・変化の割合のまちがいつまずきやすい段階:「求める」

Aさんはこう書きました:16a-4a=-3 から a=-1/4 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?y の増加量を、そのまま変化の割合にしてしまう。

どう確かめる?変化の割合=(y の増加量)÷(x の増加量)=12a÷2=6a。6a=-3 から a=-1/2。

気づくコツ:(y の増加量)÷(x の増加量)。どちらも「あと-まえ」の順でひき算しよう。

↑ 問題と答えの欄にもどる

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。

  • 1次関数 y=ax+b の変化の割合はいつも a で一定。グラフは直線。

    ためしに1問:2点 (1, 2)、(3, 10) を通る直線の式は?

    答えを見る

    a=(10-2)÷(3-1)=4、b=2-4=-2 で、y=4x-2

    中2「1次関数」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)

前の単元・次の単元

  1. 前に学ぶ単元1次関数
  2. いまの単元関数 y=ax²(中3)
  3. 次に学ぶ単元高校の数学へ

関連する単元

分野のつながりは ④関数 のページで見られるよ。