スライド 1

§2 比例
(6時間)
① 比例する量
《水槽に水を入れる時間と水の深さの関係》
水を入れ始めてから
の時間 x (分)
たまった水の深さ
y (cm)
0
2倍 3倍 4倍
1
2
3
4
2倍
5
6
・・・
0
3
6
9
12
2倍 3倍 4倍
15
18
2倍
・・・
x^^の値を2倍,3倍,4倍,・・・すると,
y^^ ^の値も2倍,3倍,4倍,・・・となっている。
このような関係のとき,
『 y^^は x^^に(正)比例する 』
という。
y^^の値は,x^^の値の3倍になっているので,
y=3x
と表される。
一般に,y^^が x^^の関数で,
y=ax
の式で表されるとき,
『 y^^は x^^に比例する 』という。
一定の数やそれを表す文字を 定数 という。
比例の式のなかの文字 a は定数であり,比例定数 という。
^^^y
x≠0 のとき,__ の値は一定で,比例定数 a^^に等しい。
^ ^ ^x
次の問について,y^^が x^^に比例することを比例の式で示しなさ
い。また,そのときの比例定数をいいなさい。
(1) 30円の鉛筆を x^^本買ったときの代金 y^^円。
比例の式 y=30x
比例定数 30
(2) 時速5kmで x^^時間歩いた距離 y^^km。
比例の式 y=5x
比例定数 5
2
(3) 底辺が x^^cm,高さが12cmの三角形の面積 y^^cm 。
比例の式 y=x*12/2
y=6x
比例定数 6
次の関係が文章通り比例関係ならば○を,そうでないなら*を
書きなさい。
(
) ノートを買ったときの代金は,買った冊数に比例する。
(
) テストの点数は,勉強した時間に比例する。
(
) 100g,200円の肉を買ったときの代金は,買った重さに比例する。
(
) 1日の睡眠時間は,起きていた時間に比例する。
( ) 人間の体重は,身長に比例する。
( ) 体に含まれる血液の量は,体重に比例する。
(
) 人間の髪の毛は1日に約0.4mmずつ伸びると言われている。ある
期間に伸びる毛の長さはその日数に比例する。
(
) ジュースを飲んだとき,体に入ってくる糖分の量は,飲んだ
ジュースの量に比例する。
( ) 毎月の小遣いの金額は,年齢に比例する。
(
) 時計の針の回る角度は,時間に比例する。
(
) シャープペンシルの芯が出てくる長さは,ノックした回数に比例
する。
(
) 携帯電話にかかる料金は,通話時間に比例する。
(
) JRの運賃は,行き先までの距離に比例する。
(
) 同じ歩幅で歩くとき,歩いた距離は,歩いた歩数に比例する。
(
) みそ汁を同じ味にするとき,みその量は,作るみそ汁の量に比例
する。
( ) 正方形の面積は,1辺の長さに比例する。
(
) 円周の長さは,半径の長さに比例する。
(
) 変速機つきの自転車で,ペダルを同じように回転させたとき,
後輪の回転数はチェーンのかかっている後輪の歯車の歯の数に比例
する。
次の関係が文章通り比例関係ならば○を,そうでないなら*を
書きなさい。
(○) ノートを買ったときの代金は,買った冊数に比例する。
(*) テストの点数は,勉強した時間に比例する。
(○) 100g,200円の肉を買ったときの代金は,買った重さに比例する。
(*) 1日の睡眠時間は,起きていた時間に比例する。
(*) 人間の体重は,身長に比例する。
(○) 体に含まれる血液の量は,体重に比例する。
(○) 人間の髪の毛は1日に約0.4mmずつ伸びると言われている。ある
期間に伸びる毛の長さはその日数に比例する。
(○) ジュースを飲んだとき,体に入ってくる糖分の量は,飲んだ
ジュースの量に比例する。
(*) 毎月の小遣いの金額は,年齢に比例する。
(○) 時計の針の回る角度は,時間に比例する。
(○) シャープペンシルの芯が出てくる長さは,ノックした回数に比例
する。
(*) 携帯電話にかかる料金は,通話時間に比例する。
(*) JRの運賃は,行き先までの距離に比例する。
(○) 同じ歩幅で歩くとき,歩いた距離は,歩いた歩数に比例する。
(○) みそ汁を同じ味にするとき,みその量は,作るみそ汁の量に比例
する。
(*) 正方形の面積は,1辺の長さに比例する。
(○) 円周の長さは,半径の長さに比例する。
(*) 変速機つきの自転車で,ペダルを同じように回転させたとき,
後輪の回転数はチェーンのかかっている後輪の歯車の歯の数に比例
する。
《50km/時で東向きに走る車》
目の前を東に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
西
東
《50km/時で東向きに走る車》
目の前を東に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
4時間前
3時間前
2時間前
1時間前
4時間後
3時間後
2時間後
1時間後
現在
西
東
-200 -150 -100 -50
0
50
100
150
200
《50km/時で東向きに走る車》
目の前を東に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
西
東
-200 -150 -100 -50
0
50
100
150
200
《50km/時で東向きに走る車》
目の前を東に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
4
時
間
前
3
時
間
前
2
時
間
前
1
時
間
前
現
1
時
間
後
在
2
時
間
後
3
時
間
後
4
時
間
後
西
東
-200 -150 -100 -50
時間
x (時) ・・・ -4
-3
0
-2
50
100
150
-1
0
1
距離 y (km) ・・・-200-150-100 -50
0
50 100 150 200 ・・・
y=50x
変数 x, y^^ ^が,負の数の場合もある。
2
200
3
4 ・・・
《50km/時で西向きに走る車》
目の前を西に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
西
東
《50km/時で西向きに走る車》
目の前を西に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
4時間前
3時間前
2時間前
1時間前
4時間後
3時間後
2時間後
1時間後
現在
西
東
-200 -150 -100 -50
0
50
100
150
200
《50km/時で西向きに走る車》
目の前を西に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
西
東
-200 -150 -100 -50
0
50
100
150
200
《50km/時で西向きに走る車》
目の前を西に向かって,50km/時で車が通過していった。現在
からの時間と現在地からの距離の関係について考える。ただし,
東の方向を正の方向,これからの時間を正の時間とする。
4
時
間
後
3
時
間
後
2
時
間
後
1
時
間
後
現
在
1
時
間
前
2
時
間
前
3
時
間
前
4
時
間
前
西
東
-200 -150 -100 -50
時間
0
x (時) ・・・ -4 -3 -2 -1
距離 y (km) ・・・ 200 150 100 50
50
0
100
1
2
150
3
200
4
・・・
0 -50 -100 -150 -200 ・・・
y=-50x
比例定数 a^^ ^が,負の数の場合もある。
《変域》
例1・2の車が50km/時で走り続けたとしても,いつかは燃料がな
くなって動かなくなり,比例関係が成り立たなくなる
また,水槽に水を入れる場合も,水槽の深さが30cmであれば,10分
後に満水になる。もし,それ以上水を入れ続けてもあふれるだけで,
水の深さは30cmのまま変わらず,比例関係が成り立たなくなる。
このとき,水を入れ始めてからの時間を x分とすると,比例関係が
成り立つために,変数 x^^のとりうる値の範囲は,
0 以上 10以下
となる。このような,変数のとりうる値の範囲を,その変数の 変域
といい,不等号や数直線を使って,
0≦x≦10
と表す。
0
10
端の数をふくむ場合は ● を,
ふくまない場合は ○ を使って表す。
不等号
a^^は b^^以下(その数をふくむ)・・・・・ a≦b
a^^は b^^以上(その数をふくむ)・・・・・ a≧b
a^^は b^^より小さい・未満・・・・・・・・・ a<b
a^^は b^^より大きい・・・・・・・・・・・・・・・ a>b
次の変域を,不等号や数直線を使って表しなさい。
(1) x^^ ^のとる値が,-3 より大きい場合,
x>-3
-3
(2) x^^ ^のとる値が,6 以下の場合,
x≦6
6
次の変域を,不等号や数直線を使って表しなさい。
(1) x^^ ^のとる値が,-2 以上 8 未満の場合,
-2≦x<8
-2
8
② 座標
京都では,平面上の位置を通り名を使って表すことができる。
(ただし,すべての通りが端まで通っているとは限らない。)
南北
北大路
D
今出川
A
丸太町
御池
三条
葛 西E御 千 大 堀 西 烏 河 川 東
四条
東西
前
本
宮
川
丸
端
野 大
洞
原
大
五条 院
町
路
大 路
C
F
路
七条
B
位置を通り名を使って表す
A地点は,烏丸今出川
B地点は,葛野大路八条
C地点は,堀川五条
通り名を使って位置を求める
八条
D地点,千本丸太町は,
九条
E地点, 西大路四条は,
十条
F地点, 河原町七条は,
数学では,直線上の位置は,1本の数直線を使って表すことができ
る。平面上の位置は,直角に交わる2本の数直線を使って表すことが
できる。
y
x軸(横軸) 横の数直線
A
4
3
2
1
0
-4-3-2-1 O0 1 2 3 4
-1
-2
-3
-4
y軸(縦軸) 縦の数直線
両方をあわせて座標軸
原点
x
座標軸の交点O (オー)
原点Oの座標 (0, 0)
点Aの位置は,Aから座標軸に
ひいた垂線との交点の^^x, y^^の
値を読み取り,^ ^ A(3, 4)と表す。
(3, 4) を点Aの座標という。
x座標
y座標
《座標の求め方》
次の各点の座標を求めなさい。
y
B
4
3
2
1
-4-3-2-1 O
-1
-2
-3
-4
B(-1, 3)
y
4
3
2
1
1 2 3 4
x
-4-3-2-1 O
-1
C
-2
-3
-4
C(-3, -2)
1 2 3 4
x
y
4
3
2
1
-4-3-2-1 O
-1
-2
-3
-4
D(3, 0)
y
D
1 2 3 4
4
3
2
1
x
-4-3-2-1 O 1 2 3 4
-1
-2
-3
E
-4
E(0, -4)
x
《点の求め方》
次の座標の各点を図に示しなさい。
A(3, 4)
y
4
3
2
1
-4-3-2-1 O
-1
-2
-3
-4
y
A
1 2 3 4
4
3
2
1
x
x座標の3を通る縦線と,
y座標の4を通る横線を引き,
交点を求める。
-4-3-2-1 O
-1
-2
-3
-4
A
4
3
1 2 3 4
x
原点から右へ3,上へ4進
んだ点を求める。
B(-1, 3)
C(0, -4)
y
B
3
y
4
3
2
1
-1
-4-3-2-1 O
-1
-2
-3
-4
4
3
2
1
1 2 3 4
x
-4-3-2-1 O 1 2 3 4
-1
-2 -4
-3
C
-4
x
次の各点の座標を求めなさい。
y
B
4
3
2
1
-4-3-2-1 O
-1
-2
C
-3
-4
A(4, 3)
A
B(0, 4)
E
1 2 3 4
x
C(-4, -3)
D(2, -3)
D
E(2, 0)
次の座標の各点を図に示しなさい。
y
A(3, 1)
B
B(-2, 3)
C(-4, 0)
D(0, -2)
E(4, -3)
C
4
3
2
1
A
-4-3-2-1 O 1 2 3 4
-1
D
-2
E
-3
-4
x
③ 比例のグラフ
《 x, y^^ ^の値の組を座標とする点をとり,グラフをかく》
y=2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
・・・
y
点を取ると,1つ
の直線上に並ぶ。
5
-5
O
-5
5
x
③ 比例のグラフ
《 x, y^^ ^の値の組を座標とする点をとり,グラフをかく》
y=2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
・・・
x
・・・
y
・・・
-3.5 -2.5 -1.5 -0.5 0.5
-7
-5
-3
-1
1
1.5
2.5
3.5
・・・
3
5
7
・・・
y
y=2x
点を取ると,1つ
の直線上に並ぶ。
さらに点を増やし
5
ていくと,それらの
点の集まりは,最後
は,1つの直線にな
-5
O
-5
5
x
る。
③ 比例のグラフ
《 x, y^^ ^の値の組を座標とする点をとり,グラフをかく》
y=2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
・・・
x
・・・
y
・・・
-3.5 -2.5 -1.5 -0.5 0.5
-7
-5
-3
-1
1
1.5
2.5
3.5
・・・
3
5
7
・・・
y=1.5x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
y
・・・
-6 -4.5 -3 -1.5
0
1
2
3
4
・・・
0
1.5
3
4.5
6
・・・
y
y=2x y=1.5x
点を取ると,1つ
の直線上に並ぶ。
さらに点を増やし
5
ていくと,それらの
点の集まりは,最後
は,1つの直線にな
-5
O
5
x
る。
x^^ ^が増加すると,
y^^ ^も増加し,グラフ
の傾きは右上がりに
-5
なる。
比例定数が変わる
と,グラフの傾きが
変わる。
《比例定数が負の数のグラフをかく》
y=-2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
・・・
y=-2x
y
5
-5
O
-5
5
x
《比例定数が負の数のグラフをかく》
y=-2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
・・・
1
2
3
4
・・・
y=-1.5x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
y
・・・
6
4.5
3
1.5
0
-1.5 -3 -4.5 -6
・・・
y=1.5x y=-2x
y
比例定数が負の数
のとき,x^^ ^が増加す
ると,y^^ ^は減少し,
5
グラフの傾きは
右下がりになる。
-5
O
-5
5
x
y=1.5x y=-2x
y
y=2x y=1.5x
5
-5
O
-5
5
x
《比例定数が負の数のグラフをかく》
y=-2x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
・・・
y
・・・
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
・・・
1
2
3
4
・・・
y=-1.5x のグラフ
x
・・・
-4
-3
-2
-1
0
y
・・・
6
4.5
3
1.5
0
-1.5 -3 -4.5 -6
・・・
比例の関係 y=ax のグラフは 原点を通る直線 である。
y=ax のグラフをかくには,原点ともう1つの点をとって,これら
を通る直線をひけばよい。
次の関数のグラフをかきなさい。
①
① y=-3x
y
②
原点と 点(1, -3)
x^^ ^が1のとき,y^^ ^の
5
値は比例定数と同じ数
になり,求めやすい。
^^4
② y=__x
^^3
^^4
原点と 点(1, __)
^^3
点(3, 4)
-5
O
比例定数が分数のと
きは,x^^ ^に分母と同じ
数を代入し,整数同士
の組み合わせにする。
-5
5
x
次の関数のグラフをかきなさい。
②
① y=3x
y
①
原点と 点(1, -3)
5
② y=-x
原点と 点(1, -1)
^^3
③ y=__x
^^4
^^3
原点と 点(1, __)
^^4
点(4, 3)
-5
O
-5
③
5
x
《 x^^ ^の値が1増加するときの,y^^ ^の値の変化》
y=2x
y
y=-2x
y
5
-1
-5
-2
5
2
O 1
-5
2
x
5
-5
-1
O
1
x
-2
-5
x^^ ^が1増すと,y^^ ^は2増す
x^^ ^が1増すと,y^^ ^は2減る
x^^ ^が1減ると,y^^ ^は2減る
x^^ ^が1減ると,y^^ ^は2増す
5
《比例定数が整数でない場合》
^^3
y=__x
y
^^4
5
-5
3
-4
__
4
4
O 1
3
5
x
-3
-5
^^^3
x^^ ^が1増すと,y^^ ^は__増す
^^^4
x^^ ^が4(分母)増すと,y^^ ^は3(分子)増す
x^^ ^が4減ると,y^^ ^は3減る
次の関数のグラフをかきなさい。
②
①
① y=-4x
y
x^^が1増すと,
y^^ ^は4減る
5
このようにして,
いくつか点を取り,
なるべく端の点を利
12
用して線を引くと,
ずれにくい。
^^3
② y=-__x
^^2
x^^が2増すと,
y^^ ^は3減る
-5
O
5
-3
-4
-5
x
次の関数のグラフをかきなさい。
④
①
① y=-x
y
③
x^^が1増すと,
y^^ ^は1減る
^^1
② y=__x
^^4
x^^が4増すと,
5
5
y^^ ^は1増す
③ y=5x
x^^が1増すと,
y^^ ^は5増す
^^5
④ y=-__x
^^3
x^^が3増すと,
y^^ ^は5減る
-5
1 3
4
O 1 -1
②
1
5
-5
-5
x
《グラフから式を求める》
y
①
① x^^ ^が1のとき,
y^^ ^が整数であれば,
その値が比例定数で
5
ある。
x=1 のとき,
y=-3 なので,比
-5
O
-5
5
x 例定数は -3。
y=-3x
y
② x^^ ^が1のとき,
y^^ ^が整数でなければ,
② ともに整数である点
の座標を求める。
5
その x^^ ^座標,
y^^ ^座標の値を y=ax
-5
O
-5
5
x に代入して a^^ ^の値
を求める。
3=a*5
^^3
a=__
^^5
^^3
y=__x
^^5
次のグラフについて,y^^ ^を x^^ ^の式で表しなさい。
② y
①
① y=4x
② y=-6x
5
④
^^2
③ y=-__x
^^3
-5
O
-5
5
^^1
x ④ y=__x
^^2
③
比例のグラフ
比例の関係 y=ax のグラフは,原点を通る直線で,a^^ ^の値によっ
て次のようになる。
a>0 のとき
a<0 のとき
y
y
増加
O 増加
右上がり
x
増加
O
右下がり
x
減少
④ 比例の式を求める
y^^ ^が x^^ ^に比例していて,x=8 のとき y=16 である。
y^^ ^を x^^ ^の式で表しなさい。
比例定数を a^^ ^とすると, y=ax なので,
代入して,
16=a*8
a=2
したがって,
y=2x
y^^ ^が x^^ ^に比例していて,x=6 のとき y=-24 である。
y^^ ^を x^^ ^の式で表しなさい。
比例定数を a^^ ^とすると, y=ax なので,
代入して,
-24=a*6
a=-4
したがって,
y=-4x
大リーグのイチロー選手の年収が約20億円(2012年)と伝えられ
ている。もし,1万円札で20億円分を積み上げたら,どれくらい
の高さになるか求めなさい。なお,1万円札100枚分の厚さは
約10mmである。
1万円札の枚数を x^^枚,高さを y^^mm とすると,
^ ^ y^ ^ が x^^ ^に比例していて,x=100 のとき y=10
比例定数を a^^ ^とすると, y=ax なので,
代入して,
10=a*100
a=0.1
したがって,
y=0.1x
x=200000 のとき,
y=0.1*200000
y=20000 (mm)
したがって
y=20 (m)
1万円札の高さ 約20m
END