3.比例と反比例の利用:中学1年数学―オリジナル基礎教科書

中学数学[総目次]

中学1年数学 4章 比例と反比例

検定 教科書
3級:比例で始める関数と座標の理解
2級:反比例の考え方とグラフの特徴
1級:比例・反比例の応用問題の考え方

1. 比例と反比例の利用

例題1 図のように,比例 $y=\dfrac23x$ のグラフと反比例 $y=\dfrac ax$ のグラフが,2点A,Bで交わっています。Aの $x$ 座標が $3$ のとき,$a$ の値を求めなさい。

考え方

  • 点Aは、比例のグラフと反比例のグラフの,どちらにもある点です。
  • グラフ上の点であるとき,$x$ 座標と $y$ 座標を式に代入すると,両辺の値が等しくなります。
  • 比例の式から,点Aの $y$ 座標を計算します。

こたえ

まず,点Aの $y$ 座標を求めます。

点Aは,比例 $y=\dfrac23x$ のグラフ上の点ですから,$y$ 座標は $x=3$ を代入して

\[y=\dfrac23\times3=2\]

よって点Aの座標が $(3,2)$ であることがわかりました。

この点Aは,反比例 $y=\dfrac ax$ のグラフ上にもありますから,$x=3$,$y=2$ を代入すると,

\[2=\dfrac a3\]

よって,$a=6$

答え $\boxed{a=6}$

例題2 反比例 $y=\dfrac {12}x$ のグラフ上に点Aがあり,$x$ 軸上に点Bがあります。Aの $x$ 座標は正の数、Bの $x$ 座標は4で,△OABの面積は12です。このとき,Aの座標を求めなさい。

考え方

  • 辺OBを底辺と見ると,面積が12のとき,高さがいくらになるかを求めます
  • この高さは,点Aの $y$ 座標となります。
  • 点Aは,反比例のグラフ上にありますから,点Aの $y$ 座標を代入し,$x$ 座標を計算します。

こたえ

 △OABの底辺をOBと見ると,底辺の長さは4です。高さを $h$ とすると,△OABの面積が12なので,

\[\dfrac12\times 4\times h=12\]

が成り立ちます。この方程式を解くと,

\[2h=12\]

\[h=6\]

よって,高さは6です。

そしてこれは,点Aの $y$ 座標となります。

点Aは,反比例 $y=\dfrac{12}x$ のグラフ上にありますから,点Aの $y$ 座標を代入すると,

\[6=\dfrac{12}x\]

これを解いて, $x=2$

答え $\boxed{x=2}$

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中学1年数学 4章 比例と反比例

検定 教科書
3級:比例で始める関数と座標の理解
2級:反比例の考え方とグラフの特徴
1級:比例・反比例の応用問題の考え方