数強塾MATH ATLAS

中3 / 関数 y=ax² / 直線と放物線の交点

まず、この問題から。問題文関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。

直線と放物線の交点

関数 y=ax²で「直線と放物線の交点」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。 最初の一手は「対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く」。答えを出したら、「変化の割合を一次関数と同じと考える」という間違いがないかを確認します。

見抜き方
関数 y=ax²で「直線と放物線の交点」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。
最初の一手
対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く
求めるもの
条件を満たす解・範囲・個数
典型的な罠
変化の割合を一次関数と同じと考える
到達レベル
基礎〜教科書標準
記事状態
要点・例題・演習 公開済み
01 / QUICK ANSWER

30秒でわかる答え

対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く

関数 y=ax²で「直線と放物線の交点」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。 最初の一手は「対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く」。答えを出したら、「変化の割合を一次関数と同じと考える」という間違いがないかを確認します。

「直線と放物線の交点」または同じ条件が現れる解・範囲・個数を求める文字定数を含む
02 / WHY?

なぜそうなる?

WHY

直線と放物線の交点では、なぜこの手順から始めるの?

左右に同じ操作をするのは、つり合いを保ったまま未知数だけを取り出すためです。途中式ごとに同値性と条件を守ることで、余分な解や解の落としを防げます。

03 / CORE POINTS

ここだけは押さえる4点

  1. 01

    関数 y=ax²で「直線と放物線の交点」が問われ、未知量の値・範囲・解の個数を、同値変形と条件管理で決める型。

  2. 02

    最初にすること:対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く。

  3. 03

    目標:条件を満たす解・範囲・個数まで、根拠をつないで示す。

  4. 04

    見直し:「変化の割合を一次関数と同じと考える」という間違いがないか、元の条件へ戻って確かめる。

04 / WORKED EXAMPLES

考え方がつながる例題3

例題 1 / まず解く

関数 y=ax²の入口問題

関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。

ヒント・解説を見る

ヒントx=3、y=18を代入します。

  1. 18=a×3²=9aよりa=2。
  2. 関数はy=2x²。
  3. x=−4のときy=2×(−4)²=2×16=32。

答えa=2、y=32

確かめx=3でもy=2×9=18となり、与えられた点を通ります。

例題 2 / 定義へ戻る

同じ問題を、定義から考える

【問題文をもう一度】関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。 この問題で使った「直線と放物線の交点」の定義・性質を説明しなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント答えの計算ではなく、なぜその手順を使えるかを言葉にします。

  1. 点の座標をy=ax²へ代入する。
  2. 18=9aからaを決める。
  3. 完成した式へx=−4を代入する。

答えyがxの2乗に比例するとき、y=ax²と表し、aを比例定数といいます。

確かめ定義と最初の一手「対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く」がつながっているか確認します。

例題 3 / 検算する

問題文の条件へ答えを戻す

【問題文をもう一度】関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。 得た答えが、問題文のすべての条件を満たすことを確かめなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント「変化の割合を一次関数と同じと考える」が起きていないか、元の数・式・図へ戻します。

  1. 対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く
  2. 関数はy=2x²。
  3. x=−4のときy=2×(−4)²=2×16=32。
  4. 答えを問題文の条件へ戻す

答えa=2、y=32

確かめx=3でもy=2×9=18となり、与えられた点を通ります。

05 / PRACTICE

基礎→標準→発展の3段階演習

Q1基礎

【問題文】関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。

答えと解説
a=2、y=32

x=3、y=18を代入します。 x=3でもy=2×9=18となり、与えられた点を通ります。

Q2標準

【同じ問題を説明する】関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。 計算前の判断を三つ、順番に書きなさい。

答えと解説
点の座標をy=ax²へ代入する。 → 18=9aからaを決める。 → 完成した式へx=−4を代入する。

yがxの2乗に比例するとき、y=ax²と表し、aを比例定数といいます。

Q3発展

【同じ問題を検算する】関数y=ax²のグラフが点(3,18)を通ります。aを求め、x=−4のときのyを求めなさい。 「直線と放物線の交点」の定義と問題文の条件を使って、答えが正しい理由を説明しなさい。

答えと解説
a=2、y=32。x=3でもy=2×9=18となり、与えられた点を通ります。

「変化の割合を一次関数と同じと考える」を避け、答えを元の条件へ戻すところまでが解答です。

06 / ERROR CLINIC

間違いを、理由から直す

変化の割合を一次関数と同じと考える

答えだけを消してやり直すのではなく、最初の一手「対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く」へ戻ります。条件を図・表・式へ書き直し、どの行で条件が失われたかを特定してください。

見直しの合言葉

入力の条件、途中の根拠、出力「条件を満たす解・範囲・個数」の三つがつながっているかを確認します。

07 / QUESTIONS

よくある「なぜ?」

直線と放物線の交点は何を覚えればよい?

答えの形だけでなく、「対応表と原点対称性を確認して基準グラフを描く」という最初の判断と、その理由をセットで覚えます。

途中で分からなくなったら、どこへ戻る?

問題文の条件と、求めるものを分けて書きます。その後「「直線と放物線の交点」または同じ条件が現れる」があるかを確認してください。

できたかどうかは、どう判断する?

初見の類題で初手を自分で選び、「変化の割合を一次関数と同じと考える」を避けて理由まで説明できれば合格です。