⏱ 30秒でわかる この単元の要点
- y が x の1次式 y=ax+b で表される関数が1次関数。a が傾きで、変化の割合はどこで調べても一定で a に等しい。b は切片
- 1次関数のグラフは直線で、y=ax を y軸の正の方向に b 平行移動した形。a>0 なら右上がり、a<0 なら右下がりで、傾きが等しい2直線は平行
- 式を求めるときは、傾きと1点なら b を代入して求め、2点なら傾きを出してから1点を代入する。平行な直線は傾きが同じ
- ax+by=c のグラフも直線。y について解くと傾きと切片が読め、x=0、y=0 を代入すれば軸との交点が出る。y=k は x軸に平行、x=h は y軸に平行
- 2つのグラフの交点の座標は連立方程式の解。追いつく・すれちがう・料金をくらべるときは交点を求める。速さのグラフでは傾きが速さ
つまずき注意:傾きは a に入れ、b とまちがえない。傾きは上も下も「あとの点−前の点」の順で引く。交点は x だけでなく、y座標も求めて (x, y) の形で答える。
中2数学「1次関数」で、変化の割合・傾きと切片・式の求め方から、連立方程式との関係(交点)や、速さ・料金・動く点の問題までを、グラフと例題で1つずつ確かめるページです。この単元は「y=ax+b の a が傾き(変化の割合)、b が切片」と「2つのグラフの交点は連立方程式の解」の2つが土台です。どの見出しも「答え → 解き方 → 例題」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。
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説明 1〜16ページ/確認問題 17〜21ページ/答えと解説 22〜25ページ。この記事の見出しごとに、対応するプリントのページを書いています。
📘 教科書では何章? → 7社とも「3章」です
| 教科書 | 章 |
|---|---|
| 新編 新しい数学2東京書籍 | 3章 関数を利用して問題を解決しよう[1次関数]教科書 p.57〜94 |
| 数学の世界2大日本図書 | 3章 1次関数 |
| 中学校数学2学校図書 | 3章 1次関数 |
| 中学数学2教育出版 | 3章 1次関数 |
| 未来へひろがる数学2啓林館 | 3章 一次関数 |
| これからの数学2数研出版 | 3章 1次関数 |
| 中学数学2日本文教出版 | 3章 1次関数 |
各出版社が公開している年間指導計画(2025年度から使われている教科書)をもとにまとめました。ページは、公開されている東京書籍だけ載せています。使っている教科書は、表紙の書名で確かめてください。
1次関数とは:y=ax+b の形で表される関数
📄 プリント1・2ページ
答え:y が x の1次式 y=ax+b(a、b は定数、a≠0)で表されるとき、y は x の1次関数であるといいます。ax は x に比例する部分、b は決まった数の部分(x=0 のときの y の値)です。比例 y=ax は b=0 の場合で、反比例は1次関数ではありません。
水の温度の上がり方:20℃の水をなべに入れて熱しました。熱し始めてから x 分後の水の温度を y℃ として、1分ごとに調べました。
| x(分) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y(℃) | 20 | 26 | 32 | 38 | 44 | 50 |
点は一直線に並びますが、原点 (0, 0) を通らない(x=0 で y=20)ので、比例ではありません。1分ごとに6℃ずつ上がるので、上がった温度は6x℃で、はじめの温度20℃をたして y=6x+20 と表せます。比例の式 y=6x に、決まった数20をたした形です。80℃になる時間は、中1の方程式で求められます。
| 6x+20=80 | 温度が80℃になる |
| 6x=60 | 20を移項する |
| x=10 | 両辺を6でわる(10分後) |
y を x の式で表して見分ける:場面を式に表して、y=ax+b の形になるかどうかを調べます。
| 場面 | y を x の式で | 1次関数か |
|---|---|---|
| 30L の水が入った水そうに、毎分8L ずつ水を入れる。x 分後の水の量を y L とする | y=8x+30 | ○ |
| 1000円持って、1個150円のパンを x 個買った。残りのお金を y 円とする | y=−150x+1000 | ○(a が負の数) |
| 1辺 x cm の正方形の周の長さを y cm とする | y=4x | ○(b=0) |
| 面積24cm² の長方形の縦を x cm、横を y cm とする | y=24x | ×(x が分母にある) |
| 1辺 x cm の正方形の面積を y cm² とする | y=x² | ×(x の2乗がある) |
y=4x は b=0 なので比例ですが、1次関数でもあります。y=24x は反比例、y=x² は x² をふくむので、y=ax+b の形になりません。y=9−x のように b が先に書いてあっても、x の1次式なら1次関数です(a=−1、b=9)。
まちがえやすい
✕ y=24x を、x と y の式だから1次関数とする → ◯ x が分母にあるので1次関数ではない
✕ y=4x を、比例だから1次関数ではないとする → ◯ b=0 の1次関数
標準次のア〜エのうち、y が x の1次関数であるものをすべて選びなさい。ア y=4−3x イ y=10x ウ y=2x² エ y=x3+1
ア は a=−3、b=4 の1次関数です。イ は x が分母にあり、ウ は x² があるので、1次関数ではありません。エ は y=13x+1 と書けるので、a=13、b=1 の1次関数です。
答え:ア、エ
標準1個40円のあめを x 個、100円の箱に入れて買ったときの代金を y 円とします。y を x の式で表し、代金が780円になるときのあめの個数を求めなさい。
代金は、あめの代金40x円に箱の代金100円をたしたものなので y=40x+100 です(a=40、b=100 の1次関数)。
| 40x+100=780 | y=780 を代入 |
| 40x=680 | 100を移項する |
| x=17 | 両辺を40でわる |
確かめ:40×17+100=680+100=780 で、個数は自然数です。
答え:y=40x+100、17個
変化の割合:1次関数ではいつも a に等しい
📄 プリント3ページ
答え:変化の割合=yの増加量xの増加量 です(増加量は、どちらも「あとの値−前の値」)。1次関数 y=ax+b の変化の割合は、どこで調べても一定で、a に等しいので、y の増加量=a×(x の増加量)になります。
| x | −3 | −2 | −1 | 0 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y=2x+5 | −1 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
x が1増えると、y はいつも2ずつ増えています。y=2x+5 で x が1から4まで増加するときを計算します。
| 13−74−1 | x=1 のとき y=2×1+5=7、x=4 のとき y=2×4+5=13 |
| =63 | y の増加量÷x の増加量 |
| =2 | 変化の割合(a=2 と同じ) |
a が負のとき:y=−4x+3 で x が −1 から 2 まで増加するときは、x=−1 のとき y=7、x=2 のとき y=−5 なので、−5−72−(−1)=−123=−4 で、a と同じです。y が減るので、y の増加量は負の数になります。x が5増加すると、y の増加量は −4×5=−20(20減る)です。
反比例とくらべる:反比例 y=6x では、x が1から2のとき 3−62−1=−3、x が2から3のとき 2−33−2=−1 で、変化の割合は区間によってちがい、一定ではありません。変化の割合が一定なのは1次関数の特ちょうです。
まちがえやすい
✕ 変化の割合を xの増加量yの増加量 と逆にする → ◯ y の増加量が上
✕ y の増加量を「前の値−後の値」で求めて符号を逆にする → ◯ x も y も「あとの値−前の値」
基本1次関数 y=5x−2 で、x の増加量が4のとき、y の増加量を求めなさい。
変化の割合は a=5 で一定なので、y の増加量は 5×4=20 です。
答え:20
標準1次関数 y=−3x+8 で、x が2から5まで増加するときの変化の割合と、y の増加量を求めなさい。
| −7−25−2 | x=2 のとき y=2、x=5 のとき y=−7 |
| =−93 | y の増加量は −7−2=−9 |
| =−3 | 変化の割合(a=−3 と同じ) |
答え:変化の割合 −3、y の増加量 −9
1次関数のグラフ:切片と傾き
📄 プリント4・5ページ
答え:1次関数 y=ax+b のグラフは直線で、y=ax のグラフを y軸の正の方向に b だけ平行移動した直線です。b を切片(グラフが y軸と交わる点 (0, b) の y座標)、a を傾き(右へ1進むと上へ a 進む)といい、傾き=変化の割合です。a>0 なら右上がり、a<0 なら右下がりで、傾きが等しい2つの直線は平行です。
| x | −3 | −2 | −1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| y=2x | −6 | −4 | −2 | 0 | 2 | 4 | 6 |
| y=2x+5 | −1 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
どの x でも、y=2x+5 の値は y=2x の値より5大きくなっています。y=2x のグラフの点を全部5だけ上に動かすと、y=2x+5 のグラフの点になります。b が負の数のときは下へ動かし、y=2x−4 は y=2x を y軸の負の方向に4だけ平行移動した直線で、切片は −4、y軸と (0, −4) で交わります。
| 式 | 切片 | y軸と交わる点 |
|---|---|---|
| y=−3x+8 | 8 | (0, 8) |
| y=5x−1 | −1 | (0, −1) |
| y=4x | 0(b=0。原点を通る) | (0, 0) |
傾き:y=3x+1 では、x が1増えると y は3増えるので、グラフは右へ1進むと上へ3進む直線です。傾きが分数の y=23x+1 は、右へ3進むと上へ2進みます(分母の数だけ右へ進むと、上へ進む数が整数になります)。傾きが負の y=−2x+1 は、右へ1進むと下へ2進みます。
3本とも切片が1で (0, 1) を通りますが、傾きで向きと急さがちがいます。符号ごと読むので、y=−35x−2 の傾きは −35、切片は −2 です。傾きが同じ y=3x+1 と y=3x−6 は平行で、y=3x−6 は y=3x を y軸の負の方向に6だけ平行移動した直線です。
まちがえやすい
✕ 切片を、グラフが x軸と交わる点の x座標とする → ◯ y軸と交わる点の y座標
✕ 傾き 23 を「右へ2、上へ3」とする → ◯ 右へ3、上へ2
✕ y=−2x+1 を右上がりとする → ◯ a が負なので右下がり
基本1次関数 y=−25x−3 の傾きと切片を答えなさい。
符号ごと読みます。傾きは −25、切片は −3 で、グラフは (0, −3) を通る右下がりの直線です。
答え:傾き −25、切片 −3
標準y=4x−7 のグラフは、y=4x のグラフをどのように平行移動した直線ですか。また、y=4x−7 に平行な直線を、ア〜ウから選びなさい。ア y=−4x−7 イ y=4x+2 ウ y=7x−4
b=−7 なので、y軸の負の方向に7だけ平行移動した直線です。傾きが等しい直線が平行なので、傾き4のイが平行です。
答え:y軸の負の方向に7、イ
1次関数のグラフのかき方と、y の変域
📄 プリント6ページ
答え:グラフは、① 切片から点 (0, b) をとる → ② 傾きの分だけ進んだ点をとる → ③ 2点を通る直線を座標平面のはしまでひくの順にかきます。y の変域は、x の変域のはしの値を式に代入して、小さい方から書きます。
傾きが分数なら右へ分母の数、上へ分子の数進み、a が負なら下へ進みます。y=−34x+2 は、切片が2なので (0, 2) をとり、傾きが −34 なので右へ4、下へ3進んだ (4, −1) をとって、2点を結びます。
切片が整数でないとき(y=23x−13 など)は、x、y がどちらも整数になる点をさがします。x=2 のとき 23×2−13=1、x=−1 のとき 23×(−1)−13=−1 なので、(2, 1) と (−1, −1) をとります。
x の変域から y の変域を求める:グラフの x の変域の部分だけが実線で、はしの点は ≦ なら●、< なら○です。
| 2×(−3)+4=−2 | y=2x+4(−3≦x≦1)。x=−3 のとき |
| 2×1+4=6 | x=1 のとき |
| −2≦y≦6 | y の変域 |
a が負のときは、x が大きいほど y は小さくなります。y=−3x+2(−1≦x≦2)は、x=−1 のとき y=5、x=2 のとき y=−4 なので、−4≦y≦5(小さい方から書く)です。
< をふくむとき:y=−12x+2(−2<x≦4)は、x=−2 のとき y=3(ふくまない)、x=4 のとき y=0 なので、0≦y<3 です。
まちがえやすい
✕ y=−3x+2 の y の変域を 5≦y≦−4 とする → ◯ −4≦y≦5(小さい方から)
✕ −2<x の < を、y の変域で ≦ にする → ◯ y=3 もふくまないので 0≦y<3
基本1次関数 y=12x+1 で、x の変域が −4≦x≦2 のとき、y の変域を求めなさい。
x=−4 のとき y=12×(−4)+1=−1、x=2 のとき y=12×2+1=2 です。a が正なので、x が大きいほど y も大きくなります。
答え:−1≦y≦2
標準1次関数 y=−4x+3 で、x の変域が −1<x≦2 のとき、y の変域を求めなさい。
x=−1 のとき y=−4×(−1)+3=7(x=−1 はふくまないので y=7 もふくまない)、x=2 のとき y=−4×2+3=−5 です。a が負なので、小さい方から書きます。
答え:−5≦y<7
1次関数の式の求め方:グラフ・1点・2点から
📄 プリント7・8ページ
答え:求めるのは y=ax+b のa と b の2つです。「点を通る」と言われたら、その点の x、y を式に代入します。傾きと1点が分かれば b を求め、2点を通るときは、傾き=yの増加量xの増加量 を出してから1点を代入します。式は y=□x+□ の形まで書いて答えます。
グラフから:グラフが y軸と (0, 3) で交わるので切片は3です。(0, 3) から (2, 2) へ、右へ2進むと下へ1進むので、傾きは 2−32−0=−12 で、y=−12x+3 です。
傾きと1点が分かっているとき:傾きが8で、点 (1, 3) を通る直線の式を求めます。傾き8は a に入れます。
| y=8x+b | 傾き8を a に入れる |
| 3=8×1+b | (1, 3) を代入(x=1、y=3) |
| b=−5 | 3=8+b から、8を移項する |
| y=8x−5 | b を y=8x+b に入れる |
変化の割合と1組の値・平行な直線:変化の割合は傾きと同じです。変化の割合が −5 で x=−2 のとき y=3 なら、y=−5x+b に代入して 3=−5×(−2)+b、3=10+b、b=−7 より y=−5x−7 です。y=−12x+3 に平行で点 (4, −1) を通る直線は、傾きが同じ −12 なので、−1=−12×4+b、−1=−2+b、b=1 より y=−12x+1 です。
2点を通る直線:2点 (−1, 10)、(2, −2) を通る直線は、まず傾きを出します。
| −2−102−(−1) | 傾き。上も下も「あとの点−前の点」 |
| =−123 | |
| =−4 | 傾き |
y=−4x+b に (−1, 10) を代入して 10=−4×(−1)+b、10=4+b、b=6 より y=−4x+6 です。「x=2 のとき y=1、x=6 のとき y=7」のように、x、y の2組の値で与えられても、(2, 1)、(6, 7) を通ると考えて同じです。傾きは 7−16−2=32 で、1=32×2+b、b=−2 より y=32x−2 になります。
連立方程式で a と b を求める:y=ax+b に2点の x、y を代入すると、a と b の連立方程式ができます。(−1, 10)、(2, −2) では 10=−a+b …①、−2=2a+b …② で、②−① から −12=3a、a=−4。①に代入して 10=4+b、b=6 となり、同じ y=−4x+6 が求まります。傾きを出すやり方は計算が短く、連立方程式は傾きが分数になりそうなときも同じ手順でできます。
まちがえやすい
✕ 傾き8を b に入れて y=ax+8 とし、(1, 3) を代入して a を求める → ◯ 傾き8は a に入れる
✕ b=−5 で止めて、式を書かない → ◯ y=8x−5 まで書く
✕ 傾きを −2−10−1−2 のように、上と下で引く順をそろえない → ◯ 上も下も「あとの点−前の点」
基本傾きが −2 で、点 (3, 1) を通る直線の式を求めなさい。
| y=−2x+b | 傾き −2 を a に入れる |
| 1=−2×3+b | (3, 1) を代入 |
| b=7 | 1=−6+b から、−6を移項する |
| y=−2x+7 | 式 |
確かめ:x=3 のとき y=−2×3+7=1 で、点 (3, 1) を通ります。
標準y=4x−1 に平行で、点 (−1, 2) を通る直線の式を求めなさい。
| y=4x+b | 平行なので傾きは同じ4 |
| 2=4×(−1)+b | (−1, 2) を代入 |
| b=6 | 2=−4+b から、−4を移項する |
| y=4x+6 | 式 |
確かめ:x=−1 のとき y=4×(−1)+6=2 で、点 (−1, 2) を通ります。
標準2点 (−2, −1)、(4, 8) を通る直線の式を求めなさい。
| 8−(−1)4−(−2) | 傾き。上も下も「あとの点−前の点」 |
| =96 | |
| =32 | 傾き |
y=32x+b に (−2, −1) を代入して −1=32×(−2)+b、−1=−3+b、b=2 です。
答え:y=32x+2
確かめ:x=4 のとき y=32×4+2=8 で、点 (4, 8) も通ります。
方程式 ax+by=c のグラフと、y=k・x=h
📄 プリント9・10ページ
答え:2元1次方程式 ax+by=c の解を座標とする点の全体は直線になり、この直線を方程式のグラフといいます。y について解くと、傾きと切片が読めます。早くかくには、x=0、y=0 を代入して軸との交点2点をとります。y=k のグラフは x軸に平行、x=h のグラフは y軸に平行な直線です。
x+y=7 の解:x+y=7 の解を表にして、座標平面に点をとります。
| x | −1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
x=0.5、y=6.5 のような整数でない組も解です。解を座標とする点は、1本の直線の上に並びます。x+y=7 を y について解くと y=−x+7 で、この直線は1次関数 y=−x+7 のグラフです。
y について解いて、傾きと切片を読む:2x+3y=6 は次のように解きます。
| 2x+3y=6 | もとの式 |
| 3y=−2x+6 | 2x を移項する |
| y=−23x+2 | 両辺を3でわる |
傾き −23、切片2なので、(0, 2) から右へ3、下へ2進んだ (3, 0) をとって結びます。y の係数が負の 3x−2y=10 は、−2y=−3x+10 の両辺を −2 でわって、どの項の符号も変わるので y=32x−5 です。
軸との交点で2点をとる:4x−3y=12 は、y について解かなくても、軸との交点でかけます。
| 4×0−3y=12 | x=0 を代入 |
| −3y=12 | 4×0=0 |
| y=−4 | 両辺を −3 でわる。(0, −4) |
y=0 を代入すると 4x=12、x=3 で (3, 0) です。(0, −4) と (3, 0) を結ぶ直線がグラフです(図のア)。3x−4y=2 のように、x=0 のとき y=−12 で方眼の交わる所に点がとれないときは、x、y がどちらも整数になる点をさがします。x=2 のとき 6−4y=2 から y=1、x=−2 のとき −6−4y=2 から y=−2 なので、(2, 1) と (−2, −2) を結びます。
y だけの式・x だけの式:3y=−9 は両辺を3でわると y=−3 です。x がどんな値でも y は −3 なので、点 (0, −3) を通り、x軸に平行な直線です(図のイ)。2x=8 は x=4 で、y がどんな値でも x は4なので、点 (4, 0) を通り、y軸に平行な直線です(図のウ)。
まちがえやすい
✕ −2y=−3x+10 を −2 でわって y=32x+5 とする → ◯ どの項の符号も変わるので y=32x−5
✕ y=−3 のグラフを、y軸に平行にかく → ◯ x軸に平行
✕ x=4 のグラフを、点 (4, 0) だけにする → ◯ y軸に平行な直線
基本2x−5y=10 のグラフが x軸、y軸と交わる点の座標を求めなさい。
x=0 を代入すると −5y=10 より y=−2 で、y軸との交点は (0, −2) です。y=0 を代入すると 2x=10 より x=5 で、x軸との交点は (5, 0) です。
答え:x軸と (5, 0)、y軸と (0, −2)
標準方程式 5x+2y=10 を y について解き、グラフの傾きと切片を答えなさい。
| 5x+2y=10 | もとの式 |
| 2y=−5x+10 | 5x を移項する |
| y=−52x+5 | 両辺を2でわる |
確かめ:x=2 のとき y=−52×2+5=0 で、5×2+2×0=10 と合います。
答え:傾き −52、切片 5
連立方程式の解は、2つのグラフの交点
📄 プリント11ページ
答え:2つの直線の交点の座標は、連立方程式の解です(交点は両方の直線の上にあるので、両方の式を成り立たせる x、y の組になります)。交点は連立方程式を解いて求めます。平行な2直線は交わらないので、解はありません。
グラフで解く:x+y=7 …①、4x−y=8 …② で、① のグラフは y=−x+7(ア)、② は y について解くと y=4x−8 で、(2, 0) と (3, 4) を通る直線(イ)です。2つのグラフの交点は (3, 4) で、計算でも同じになります。
| 5x=15 | ①+②(y が消える) |
| x=3 | 両辺を5でわる |
| 3+y=7 | x=3 を①に代入 |
| y=4 | 3を移項する |
計算で交点を求める:y=5x+3 と y=−3x−5 は、y が等しいので右辺どうしを等しくします。
| 5x+3=−3x−5 | y が等しい |
| 8x=−8 | 移項する |
| x=−1 | 8でわる |
| y=5×(−1)+3 | 代入する |
| y=−2 | 交点 (−1, −2) |
交点が分数になることもあります。y=3x+3 と y=−x+1 では、3x+3=−x+1、4x=−2 より x=−12。y=3×(−12)+3=32 で、交点は (−12, 32) です。y=… の式と ax+by=c の式の組は、y=… を ax+by=c の y に代入して y を消します(中2の連立方程式の代入法)。
平行な2直線:y=5x+3 と y=5x−2 は傾きが同じで平行なので、交わりません。両方の式を成り立たせる x、y の組が無いので、この連立方程式には解がありません。
まちがえやすい
✕ 交点を求めるのに、一方の式だけで解こうとする → ◯ 2つの式から、連立方程式として解く
✕ x座標だけ求めて答える → ◯ 式に代入して y座標も求め、(x, y) の形で答える
標準2直線 y=2x−1 と y=−x+8 の交点の座標を求めなさい。
| 2x−1=−x+8 | y が等しい |
| 3x=9 | 移項する |
| x=3 | 3でわる |
| y=2×3−1 | y=2x−1 に代入 |
| y=5 | 交点 (3, 5) |
確かめ:y=−x+8 に x=3 を入れると y=5 で、合っています。
答え:(3, 5)
標準2直線 y=x+3 と 3x+2y=16 の交点の座標を求めなさい。
| 3x+2(x+3)=16 | y=x+3 を 3x+2y=16 の y に代入。かっこをつける |
| 5x+6=16 | かっこをはずして、まとめる |
| 5x=10 | 6を移項する |
| x=2 | 5でわる |
| y=2+3 | y=x+3 に代入 |
| y=5 | 交点 (2, 5) |
確かめ:3×2+2×5=16 で、合っています。
答え:(2, 5)
2直線と三角形の面積:軸の上の辺を底辺にする
📄 プリント12ページ
答え:まず軸との交点と、2直線の交点を求めます。x軸の上の辺を底辺にしたら高さは交点の y座標、y軸の上の辺を底辺にしたら高さは交点の x座標です。頂点を通り面積を2等分する直線は、向かいの辺の中点を通ります。
直線 ℓ:y=x+4、直線 m:y=−2x+10 があります。ℓ と x軸の交点を A、m と x軸の交点を B、ℓ と m の交点を P とします。A、B は y=0 を代入して求めます。
| 0=x+4 | ℓ に y=0 を代入 |
| x=−4 | A(−4, 0) |
m は 0=−2x+10 より x=5 で B(5, 0)、交点 P は x+4=−2x+10、3x=6、x=2、y=2+4=6 より P(2, 6) です。
△PAB:底辺 AB は x軸の上で A(−4, 0)、B(5, 0)、高さは P の y座標6です。AB の長さは 5−(−4)=9 なので、面積は 12×9×6=27。△PCD:ℓ、m と y軸の交点が C(0, 4)、D(0, 10) で、底辺 CD は y軸の上、高さは P の x座標2です。CD の長さは 10−4=6 なので、面積は 12×6×2=6 です。
面積を2等分する直線:点 P を通り △PAB の面積を2等分する直線は、底辺 AB の中点 M を通ります(△PAM と △PBM は、底辺 AM=BM で高さが同じです)。中点の x座標は、2点の x座標をたして2でわって −4+52=12 なので、M(12, 0) です。M と P(2, 6) を通る直線は、傾きは、x の増加量が 2−12=32、y の増加量が6なので 6÷32=4 です。y=4x+b に P を代入して 6=8+b、b=−2 より y=4x−2 です。
まちがえやすい
✕ x軸の上の辺を底辺にしたのに、高さを P の x座標にする → ◯ 底辺が x軸の上なら、高さは y座標
✕ AB の長さを 5−4=1 とする → ◯ 5−(−4)=9(負の数をひく)
標準直線 ℓ:y=2x+2 と直線 m:y=−x+5 があります。ℓ と x軸の交点を A、m と x軸の交点を B、ℓ と m の交点を P とするとき、△PAB の面積を求めなさい。
A は 0=2x+2 より A(−1, 0)、B は 0=−x+5 より B(5, 0) です。P は 2x+2=−x+5、3x=3、x=1、y=2×1+2=4 より P(1, 4) です。
| 12×(5−(−1))×4 | 底辺 AB=5−(−1)、高さは P の y座標4 |
| =12×6×4 | |
| =12 | △PAB の面積 |
答え:12
発展上の △PAB(A(−1, 0)、B(5, 0)、P(1, 4))の面積を2等分し、点 P を通る直線の式を求めなさい。
AB の中点 M を通ればよいので、M の x座標は −1+52=2、M(2, 0) です。M(2, 0) と P(1, 4) を通る直線の傾きを求めます。
| 4−01−2 | 傾き。上も下も「P−M」 |
| =4−1 | |
| =−4 | 傾き |
y=−4x+b に M(2, 0) を代入して 0=−8+b、b=8 なので y=−4x+8 です。確かめ:x=1 のとき y=−4+8=4 で、P(1, 4) も通ります。
答え:y=−4x+8
1次関数とみなす:ほぼ一直線なら直線の式で予想
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答え:点がほぼ一直線に並ぶときは、読みやすい2点を通る直線の式をつくって、1次関数とみなします。この式を使って予想するときは、「およそ」をつけて答えます。
保冷バッグの飲み物:冷やしたペットボトルの飲み物を保冷バッグに入れ、x 分後の温度 y℃ を10分ごとに測りました。15℃になるのは、いつごろでしょうか。
| x(分) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
|---|---|---|---|---|---|
| y(℃) | 4.0 | 6.1 | 7.9 | 10.1 | 12.0 |
座標平面に点をとると、ほぼ一直線に並びます。(0, 4) と (40, 12) を通る直線の式をつくります(どの点も0.1℃以内です)。傾きは 12.0−4.040−0=0.2、切片は x=0 のときの y の4なので y=0.2x+4 です。15℃になる時間を求めます。
| 0.2x+4=15 | 15℃になる |
| 0.2x=11 | 4を移項する |
| x=55 | 0.2でわる(およそ55分後) |
ばねの長さ:ばねにおもりをつるし、おもりの重さ x g とばねの長さ y cm を測った表で、ばねの長さが12.5cm になるおもりの重さを予想します。
| x(g) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| y(cm) | 10.0 | 11.1 | 11.9 | 13.0 | 14.0 |
(0, 10) と (80, 14) を通る直線とみなすと、傾きは 14−1080−0=0.05 で y=0.05x+10 です。0.05x+10=12.5 より 0.05x=2.5、x=50 で、およそ50gと予想できます。
まちがえやすい
✕ ずれている点を通る直線をつくる → ◯ 全体の並びに近い、読みやすい2点を選ぶ
✕ 予想を「55分後ちょうど」と言い切る → ◯ 「およそ55分後」
標準長さ20cm のろうそくに火をつけ、x 分後の長さ y cm を10分ごとに測りました。長さが5cm になるのは、およそ何分後と予想できますか。(x、y)=(0, 20.0)、(10, 18.1)、(20, 15.9)、(30, 14.1)、(40, 12.0)
点はほぼ一直線に並びます。(0, 20) と (40, 12) を通る直線とみなすと、傾きは 12−2040−0=−840=−0.2、切片は20なので y=−0.2x+20 です(どの点もこの直線から0.1cm 以内です)。
| −0.2x+20=5 | 長さが5cm になる |
| −0.2x=−15 | 20を移項する |
| x=75 | −0.2でわる(およそ75分後) |
答え:およそ75分後
速さのグラフ:傾きが速さ、追いつく・すれちがいは交点
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答え:時間を x、道のりを y とするグラフでは、傾きが速さです。あとから出発した人の式は、出発した時刻を通る点から求めます。追いつく、すれちがうのは、2つのグラフが交わるときで、交点を連立方程式で求めます。
追いつく:弟は9時に家を出て、家から1800m の図書館へ分速60m で歩きました。兄は9時10分に家を出て、同じ道を自転車で分速180m で追いかけました。9時 x 分の家からの道のりを y m とします。弟の式は y=60x(0≦x≦30)です。兄の式は、傾き180で、9時10分に家 (10, 0) を出るので次のようになります。
| 0=180×10+b | 傾き180、(10, 0) を y=180x+b に代入 |
| b=−1800 | 180×10=1800 を移項する |
| y=180x−1800 | 兄の式(10≦x≦20) |
追いつくのは2つのグラフの交点です。60x=180x−1800 を解くと、−120x=−1800 より x=15、弟の式に代入して y=60×15=900 です。9時15分、家から900m の地点で追いつきます。
まちがえやすい
✕ 兄の式を y=180x とする → ◯ 9時10分に家 (10, 0) を出るので y=180x−1800
✕ 交点の x を「何分かかったか」と答える → ◯ x は9時からの時間。9時15分と時刻にもどす
標準妹は9時に家を出て、分速50m で駅へ向かいました。姉は9時6分に家を出て、同じ道を自転車で分速150m で追いかけました。9時 x 分の家からの道のりを y m として、姉の式と、姉が妹に追いつく時刻、家からの道のりを求めなさい。
妹の式は y=50x です。姉は傾き150で、(6, 0) を通ります。
| 0=150×6+b | (6, 0) を y=150x+b に代入 |
| b=−900 | 150×6=900 を移項する |
| y=150x−900 | 姉の式 |
| 50x=150x−900 | 追いつく=交点 |
| −100x=−900 | 移項する |
| x=9 | −100でわる |
| y=50×9 | 妹の式に代入 |
| y=450 | 家から450m |
確かめ:姉の式に x=9 を入れると 150×9−900=450 で、合っています。
答え:姉の式 y=150x−900、9時9分、家から450mの地点
発展P町とQ町は同じ道沿いにあり、道のりは2000m です。Cさんは10時にP町を出て、Q町へ分速50m で歩きました。Dさんは10時8分にQ町を出て、P町へ自転車で分速150m で向かいました。10時 x 分のP町からの道のりを y m として、2人がすれちがう時刻と、P町からの道のりを求めなさい。
Cさんの式は y=50x です。Dさんは P町に近づくので傾きは −150 で、10時8分にQ町 (8, 2000) を出ます。
| 2000=−150×8+b | 傾き −150、(8, 2000) を代入 |
| b=3200 | −150×8=−1200 を移項する |
| y=−150x+3200 | Dさんの式 |
| 50x=−150x+3200 | すれちがう=交点 |
| 200x=3200 | 移項する |
| x=16 | 200でわる |
| y=50×16 | Cさんの式に代入 |
| y=800 | P町から800m |
確かめ:Dさんの式に x=16 を入れると −150×16+3200=800 で、合っています。Dさんは 8≦x≦643 の間に進んでいるので、x=16 は範囲の中です。
答え:10時16分、P町から800mの地点
グラフが折れ曲がるとき:区間ごとに式を求める
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答え:グラフが折れ曲がるときは、折れ曲がる点で区間を分け、区間ごとに、はしの2点か、傾きと1点から式を求めます。折れ曲がるのは傾き(1分あたりの量など)が変わるからです。2つのグラフの交点は、2つの量が等しくなる所です。
水を入れるタンク:容量1000L の空のタンクに水を入れます。はじめの10分間は毎分30L、10分後からホースを増やして毎分70L ずつ入れました。入れ始めてから x 分後の水の量を y L とします。0≦x≦10 では傾きが30で、y=30x です。x=10 のとき y=300 なので、グラフは (10, 300) で折れ曲がります。10分後からは傾きが70で、(10, 300) を通ります。
| 300=70×10+b | 傾き70、(10, 300) を y=70x+b に代入 |
| b=−400 | 70×10=700 を移項する |
| y=70x−400 | 10≦x の式 |
満水の y=1000 になるのは、70x−400=1000 より 70x=1400、x=20 で、20分後です(確かめ:70×20−400=1000)。
2つの料金プラン:ある携帯電話の1か月の料金は、Aプランが基本料金1000円と通話1分ごとに20円、Bプランが基本料金2500円と通話1分ごとに5円です。通話時間 x 分の料金を y 円とすると、A は y=20x+1000、B は y=5x+2500 です。
| 20x+1000=5x+2500 | 料金が等しい=交点 |
| 15x=1500 | 移項する |
| x=100 | 15でわる |
| y=20×100+1000 | A の式に代入 |
| y=3000 | 100分のとき、どちらも3000円 |
通話が100分より短いならAが安く、100分より長いならBが安くなります(100分ちょうどは、どちらも3000円です)。
まちがえやすい
✕ 折れ曲がった後の式を、はじめの式のまま使う → ◯ 傾きが変わるので、区間ごとに式を求める
✕ 交点の y座標 3000 を「通話時間」と答える → ◯ 通話時間は x座標の100分で、3000は料金
標準容量800L の空のタンクに水を入れます。はじめの5分間は毎分40L、5分後からは毎分60L ずつ入れました。入れ始めてから x 分後の水の量を y L として、5分後以降の式と、満水になる時間を求めなさい。
x=5 のとき y=40×5=200 なので、(5, 200) で折れ曲がります。5分後以降は傾きが60です。
| 200=60×5+b | 傾き60、(5, 200) を y=60x+b に代入 |
| b=−100 | 60×5=300 を移項する |
| y=60x−100 | 5≦x の式 |
| 60x−100=800 | 満水の800L |
| 60x=900 | 100を移項する |
| x=15 | 60でわる |
確かめ:60×15−100=800 で、15は5以上なので式の範囲の中です。
答え:y=60x−100、15分後
標準ある印刷店で、Aの店は版代1000円と1枚8円、Bの店は版代200円と1枚16円です。印刷する枚数を x 枚、料金を y 円として、AとBの式をつくり、どちらの店が安いかを枚数で答えなさい。
A は y=8x+1000、B は y=16x+200 です。
| 8x+1000=16x+200 | 料金が等しい=交点 |
| −8x=−800 | 移項する |
| x=100 | −8でわる |
| y=8×100+1000 | A の式に代入 |
| y=1800 | 100枚のとき、どちらも1800円 |
確かめ:B は 16×100+200=1800 で同じです。傾きがBの方が大きいので、枚数が多いほどBの料金が大きくなります。
答え:100枚より少ないならBが安く、100枚より多いならAが安い
動く点と面積:点 P を辺ごとに止めて式を求める
📄 プリント16ページ
答え:点 P を辺ごとに止めて、辺ごとに x の変域と、面積 y の式を求めます。底辺は P が動いても変わらない辺にします。変域は前の辺の終わりの時間から始まり、面積が一定の区間では y=(一定の数)になります。
長方形 ABCD(AB=6cm、BC=8cm)で、点 P は B を出発し、辺の上を C、D を通って A まで毎秒1cm で動き、A に着いたら止まります。出発してから x 秒後の △ABP の面積を y cm² とします。P が動く道のりは 8+6+8=22cm なので、x の範囲は 0≦x≦22 です。
| 12×6×x | 辺 BC 上。底辺 AB=6、高さ BP=x |
| =3x | 0≦x≦8 のとき y=3x |
辺 CD 上(8≦x≦14)は、高さが BC=8 で変わらないので y=12×6×8=24 です。辺 DA 上(14≦x≦22)は、B から C、D を通る道のりが 8+6=14cm なので、A までの残りは AP=22−x となり、y=12×6×(22−x)=−3x+66 です。
面積が12cm² になるとき:BC 上(0≦x≦8)で 3x=12 より x=4。DA 上(14≦x≦22)で −3x+66=12 より −3x=−54、x=18。CD 上は y=24 で12にならないので、答えは4秒後と18秒後です(確かめ:−3×18+66=12)。
まちがえやすい
✕ DA 上の高さ AP を x とする → ◯ AP=22−x(Bから動いた道のり x を引く)
✕ CD 上の変域を 0≦x≦6 とする → ◯ 前の辺の終わりの時間から始まるので 8≦x≦14
発展長方形 ABCD(AB=4cm、BC=5cm)で、点 P は B を出発し、辺の上を C、D を通って A まで毎秒1cm で動きます。出発してから x 秒後の △ABP の面積を y cm² とするとき、面積が6cm² になるのは何秒後ですか。すべて答えなさい。
P が動く道のりは 5+4+5=14cm なので 0≦x≦14 です。底辺は AB=4 で、辺ごとに式を求めます。
| 12×4×x | 辺 BC 上(0≦x≦5)。高さ BP=x |
| =2x | y=2x |
辺 CD 上(5≦x≦9)は、高さが BC=5 で変わらないので y=12×4×5=10 です。辺 DA 上(9≦x≦14)は、B から C、D を通る道のりが 5+4=9cm なので AP=14−x となり、y=12×4×(14−x)=−2x+28 です。
| 2x=6 | BC 上で y=6 |
| x=3 | 両辺を2でわる |
| −2x+28=6 | DA 上で y=6 |
| −2x=−22 | 28を移項する |
| x=11 | 両辺を −2 でわる |
CD 上は y=10 で6にならず、3は 0≦x≦5 の中、11は 9≦x≦14 の中です。確かめ:x=11 のとき AP=14−11=3、12×4×3=6 です。
答え:3秒後と11秒後
✅ 一問一答で総チェック(20問)
問題を読んで、答えを頭の中で言ってからタップしましょう。答えが出ます。
-
y が x の1次式 y=ax+b で表されるとき、y は x の何?
答え:1次関数
-
1次関数 y=ax+b で、b を何という?
答え:切片
-
1次関数 y=ax+b のグラフで、a を何という?
答え:傾き
-
変化の割合は、y の増加量を何でわったもの?
答え:xの増加量
-
1次関数の変化の割合は、x の値の範囲をどこにとっても、どんな値になる?
答え:一定
-
1次関数 y=ax+b のグラフは、どんな形の線?
答え:直線
-
y=ax+b で a<0 のとき、グラフはどんな向き?
答え:右下がり
-
傾きが等しい2つの直線は、どんな関係?
答え:平行
-
y=2x−4 は、y=2x を y軸の負の方向に4だけ何した直線?
答え:平行移動
-
傾きが負の数のグラフは、右へ1進むと、上下どちらへ進む?
答え:下へ
-
y の変域は、x の変域の何の値を式に代入して求める?
答え:はし
-
2点を通る直線の式は、まず何を出してから1点を代入する?
答え:傾き
-
2元1次方程式 ax+by=c の解を座標とする点の全体は、何になる?
答え:直線
-
y=k のグラフは、何に平行な直線?
答え:x軸
-
x=h のグラフは、何に平行な直線?
答え:y軸
-
2つのグラフの交点の座標は、何の解になる?
答え:連立方程式
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平行な2直線の式を連立方程式にすると、解はどうなる?
答え:解がない(交わらない)
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点がほぼ一直線に並ぶとき、直線の式をつくって予想するために、何とみなす?
答え:1次関数
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時間を x、道のりを y とするグラフで、傾きは何を表す?
答え:速さ
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追いつく、すれちがうのは、2つのグラフがどうなるとき?
答え:交わる
まとめ
1次関数 y=ax+b は、a が傾き(変化の割合)で、b が切片です。グラフは直線で、右へ1進むと上へ a 進み、傾きが等しい2直線は平行です。式は、傾きと1点、または2点(傾きを出してから1点を代入)から a と b を求めます。ax+by=c もグラフは直線で、2つのグラフの交点は連立方程式の解になります。速さのグラフでは傾きが速さで、追いつく・すれちがうのは交点です。プリントの確認問題で、式を求める計算と交点を求める計算を手を動かして練習してみてください。

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