数学検定5級

数理技能 第1回

比例と反比例

問1次の(  )の中に,あてはまる言葉を入れなさい。
ともなって変わる2つの変数 \(x\),\(y\) の間に,\(y=\dfrac{a}{x}\) という関係が成り立つとき,\(y\) は \(x\) に(   )するという。ただし,\(a\) は0でない定数とする。
答え:

答え:反比例

\(y=\dfrac{a}{x}\) の形で表される関係を「\(y\) は \(x\) に反比例する」といいます。このとき \(a\) を比例定数といいます。\(y=ax\) の形なら「比例」です。

問2次の(  )の中に,あてはまる言葉を入れなさい。
座標平面で,\(x\) 軸と \(y\) 軸が交わる点 O を(   )という。
答え:

答え:原点

\(x\) 軸と \(y\) 軸の交点 O を原点といい,その座標は \((0,\ 0)\) です。

問3下の表は,\(y\) が \(x\) に比例する関係を表したものです。\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
\(x\)1234
\(y\)\(-3\)\(-6\)\(-9\)\(-12\)
答え:

答え:\(y=-3x\)

比例の式は \(y=ax\) です。\(x=1\) のとき \(y=-3\) なので,\(a=-3\)。
どの組でも \(\dfrac{y}{x}=-3\) になっていることも確かめられます。

問4次のことがらにおいて,\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
時速60kmで \(x\) 時間走ったときに進む道のりは \(y\) kmである。
答え:

答え:\(y=60x\)

(道のり)=(速さ)×(時間)なので,\(y=60\times x=60x\)。
\(y\) は \(x\) に比例し,比例定数は60です。

問5次のことがらにおいて,\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
面積が \(24\ \text{cm}^2\) の長方形の縦の長さを \(x\) cm,横の長さを \(y\) cmとする。
答え:

答え:\(y=\dfrac{24}{x}\)

(縦)×(横)=(面積)なので \(xy=24\)。両辺を \(x\) でわって \(y=\dfrac{24}{x}\)。
\(y\) は \(x\) に反比例し,比例定数は24です。

問6次のことがらにおいて,\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
ある針金3mの重さをはかったら,45gあった。同じ針金 \(x\) mの重さを \(y\) gとして,\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
答え:

答え:\(y=15x\)

針金1mあたりの重さは \(45\div 3=15\)(g)です。
よって \(x\) mの重さは \(y=15x\)。

問7次の問いに答えなさい。
容積が360Lの水そうに,毎分 \(x\) Lずつ水を入れると,\(y\) 分で満水になる。\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
答え:

答え:\(y=\dfrac{360}{x}\)

(1分間に入れる量)×(時間)=(容積)なので \(xy=360\)。
よって \(y=\dfrac{360}{x}\)。\(y\) は \(x\) に反比例します。

問8上の問いの続きです。
毎分24Lずつ水を入れると,何分で満水になりますか。求めなさい。
答え:分

答え:15分

\(y=\dfrac{360}{x}\) に \(x=24\) を代入して,\(y=\dfrac{360}{24}=15\)。

問9右の図の直線は,比例のグラフです。\(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
x y O 24 −2−4 24 −2−4
答え:

答え:\(y=\dfrac{2}{3}x\)

比例のグラフは原点を通る直線なので,式は \(y=ax\) とおけます。
グラフは点 \((3,\ 2)\) を通るので,\(y=ax\) に \(x=3,\ y=2\) を代入して
\(2=3a\) より \(a=\dfrac{2}{3}\)。
(点 \((-3,\ -2)\) でも同じ結果になります。)

問10次の問いに答えなさい。
\(y\) は \(x\) に反比例し,\(x=3\) のとき \(y=8\) です。\(x=-6\) のときの \(y\) の値を求めなさい。
答え:\(y=\)

答え:\(y=-4\)

反比例の式は \(y=\dfrac{a}{x}\) です。\(x=3,\ y=8\) を代入すると \(8=\dfrac{a}{3}\) より \(a=24\)。
よって \(y=\dfrac{24}{x}\)。\(x=-6\) を代入して \(y=\dfrac{24}{-6}=-4\)。