みなさんこんにちは、ゆーきゃんです。
今回のテーマは、「一次関数」です。
一次関数の式の決定やグラフを描くなど、さまざまな問題が出題されます。
覚えることが多く、よく分からないという方も多いのではないでしょうか。
しかし、「一次関数」の核心を理解できればどんな問題もいとも簡単に崩れ去ります。
そこで、今回は「一次関数」の核心を解説し、問題演習を行っていきます。
また、本記事と合わせて以下の記事も是非ご覧ください。
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「一次関数」の核心とは?
そもそも、「一次関数」の核心とは何でしょうか?
となることがその本質です。
なお、「変化の割合」とは、(yの増加量)÷(xの増加量)のことをいいます。
どの2点をとっても「変化の割合」がいつも同じになるのが「一次関数」の本質ですから、このことを利用すればどんな問題でも簡単に解けます。
それを踏まえ、よく出題される問題について考えてみましょう。
「一次関数」のグラフの描き方
まず、「一次関数」のグラフの描き方を考えます。
「変化の割合」が常に一定であるということから、
ということがいえます。
例えば、て次の3つの一次関数のグラフを描くことを考えます。
(1) y=2x+1
(2) y=\frac{2}{5}x+4
(1) y=\frac{4}{3}x+\frac{2}{3}
(1)では、(0,1)と(1,3)の2つの格子点を通るため、これらを通過する直線を描けばOKです。
(2)では、(-5,2)と(5,6)の2つの格子点を通るため、これらを通過する直線を描けばOKです。
(3)では、(1,2)と(4,6)の2つの格子点を通るため、これらを通過する直線を描けばOKです。
そうすると、グラフは以下のようになります。
![[中学数学]核心をつかめば簡単!「一次関数」の問題の考え方を解説!](https://i0.wp.com/you-can-blog.com/wp-content/uploads/2022/07/geogebra-export-1024x755.png?resize=1024%2C755&ssl=1)
このように、一次関数のグラフでは2つの格子点を通る直線を描くとよいです。
「一次関数」の式の決定問題はどう解く?
「一次関数」の式の決定問題は以下のことをおさえておけばOKです。
これらを踏まえて、次の問題に挑戦してみましょう。
(1)の解説
変化の割合と傾きは等しいので、y=5x+4です。
(2)の解説
先ほどの公式をそのまま用いて、答えは以下のようになります。
y=2(x-3)+4=2x-2
(3)の解説
y=-\frac{1}{2}x-5と平行なので、求める直線の傾きも-\frac{1}{2}となります。
よって、答えは以下のようになります。
y=(-\frac{1}{2})×(x-5)+8=-\frac{1}{2}x+\frac{21}{2}
(4)の解説
与えられた2点から、変化の割合を求めると以下のようになります。
\begin{eqnarray} \frac{5-\frac{4}{3}}{1-\frac{1}{3}}&=&\frac{3×(5-\frac{4}{3})}{3×(1-\frac{1}{3})}\\ &=&\frac{15-4}{3-1}\\ &=&\frac{11}{2} \end{eqnarray}
この直線は(1,5)を通るため、答えは以下のようになります。
y=\frac{11}{2}(x-1)+5=\frac{11}{2}x-\frac{1}{2}
(5)の解説
次のことを覚えておくとよいでしょう。
よって、求める直線の傾きは\frac{1}{2}となります。
(3,6)を通るため、求める直線の式は以下のようになります。
y=\frac{1}{2}(x-3)+6=\frac{1}{2}x+\frac{9}{2}
まとめ:[中学数学]核心をつかめば簡単!「一次関数」の問題の考え方を解説!
いかがでしたか。
今回は「一次関数」の問題の考え方について解説しました。
「一次関数」は「グラフ上のどの2点をとっても、「変化の割合」(=傾き)は一定」であるとい核心をつかめれば、それを利用して簡単に問題を解くことができます。
今回扱った問題は定期試験では必ず出題されますので、テスト直前等には繰り返し解くようにしましょう。
次回は苦手な人も多い「一次関数の応用問題」を解説していきますので、お楽しみに。
最後までご一読いただきありがとうございました。
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