図でつかむ
この図は、式や定理を読む前に全体像をつかむための補助図です。問題を解くときも、まず同じような簡単な図を自分で描いてから条件を書き込むと、見落としが減ります。
一次関数のグラフは直線
2点を見つければ、その2点を結ぶことでグラフが描ける。
かき方① ── 2点プロット(最も基本)
x = 0 のとき y = 1 → 点 (0, 1)
x = 1 のとき y = 3 → 点 (1, 3)
この2点を 直線で結ぶ(定規でまっすぐに)
線は座標平面の端まで伸ばす
x = 0 にすると y = b(切片)がすぐ求まる
x = 1, 2, 3 を入れると y が 整数になりやすい
分数の傾きなら、x の分母倍を選ぶと y が整数になる
例:y = (1/3)x + 2 では x = 0, 3, 6 などを選ぶ
かき方② ── 切片から傾きで進む(時短)
① 切片 b の位置(y軸上、(0, b))に点を打つ
② 傾き a に従って、右に1進んで上下に a 動かして次の点を打つ
③ 2点を直線で結ぶ
→ 計算しなくても素早く描ける
切片 −2 → 点 (0, −2) を打つ
傾き 3 → 右に1動いて 上に3 → 点 (1, 1)
2点を結ぶ
切片 4 → 点 (0, 4)
傾き 2 → 右1・上2 → 点 (1, 6)
2点を結ぶ(右上がり)
分数の傾き
切片 1 → 点 (0, 1)
傾き 1/2 → 右に 2 動いて上に 1 → 点 (2, 2)
「右2・上1」を繰り返すとプロット点が増える:(4, 3), (6, 4)...
分数の傾き:分母 = x の増加、分子 = y の増加
切片 −1 → 点 (0, −1)
傾き 2/3 → 右3・上2 → 点 (3, 1)
2点を結ぶ
負の傾きのグラフ
切片 3 → 点 (0, 3)
傾き −1 → 右に1動いて 下に1 → 点 (1, 2)
右下がりの直線
切片 5 → 点 (0, 5)
傾き −2 → 右1・下2 → 点 (1, 3)
2点を結ぶ
x 軸切片 ── y = 0 のときの x
y = 0 を式に代入して x を求める
例:y = 2x + 4 → 0 = 2x + 4 → x = −2
→ x 軸切片は (−2, 0)
例:y = 3x − 6 → 0 = 3x − 6 → x = 2
→ x 軸切片は (2, 0)
y 軸切片と x 軸切片の2点を結ぶと、グラフが描ける
特殊な一次関数のグラフ
y = b(b は定数)→ x 軸に平行な水平線(傾き 0)
例:y = 3 → 高さ 3 の水平線
x = c(c は定数)→ y 軸に平行な垂直線(一次関数ではない)
例:x = 2 → 縦線
※ x = c は一次関数の形(y = ax + b)にはならないので、関数とは呼ばない
グラフを読み取る
① 切片(y 軸との交点)を読む → b
② 傾きを読む(右に1動くと上下に何動くか)→ a
③ y = ax + b の形に書く
例:切片 2、右1で上3進む → y = 3x + 2
- 傾き 2/3 → 「右に 3、上に 2」で次の点に
- 傾きの 分母 = x の増加、分子 = y の増加
- 整数のときも同様:傾き 5 = 5/1 = 右1・上5
- 傾きが負 → 右に動いたら 下に動く
- × y = −2x のとき右1・上2(誤)
- ○ y = −2x のとき右1・下2(正)
- 傾きの符号と進む方向を一致させる
- 直線は2点だけで止めない、端まで延ばす
- 矢印(→)は中学では普通つけない(一次関数は両方向に伸びる)
- 定規で まっすぐ引く
練習問題
次の直線の切片と、切片からの右1で次の点を求めよ。
- y = 2x + 3
- y = −3x + 6
- y = (1/3)x + 2
- y = −(1/2)x − 1
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(1) 切片 (0, 3)、(1, 5)
(2) 切片 (0, 6)、(1, 3)
(3) 切片 (0, 2)、(3, 3)(分数の傾きなので右3)
(4) 切片 (0, −1)、(2, −2)(傾き −1/2、右2・下1)
次の直線の x 軸との交点を求めよ。
- y = 2x − 6
- y = −x + 4
- y = 3x + 9
答えを見る
(1) (3, 0) (2) (4, 0) (3) (−3, 0)
y = (1/2)x − 1 のグラフを描くとき、整数の座標を持つ点を3つ挙げよ。
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(0, −1)、(2, 0)、(4, 1)、(−2, −2)など。x が 2 の倍数のとき y が整数になる。
あるグラフが (0, 3) と (2, 7) を通る直線である。この一次関数の式は?
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切片 b = 3、傾き a = (7−3)/(2−0) = 4/2 = 2
式:y = 2x + 3
まとめ
- 一次関数のグラフは 直線。2点を結べばかける。
- かき方:切片 b から始め、傾き a の分だけ右1・上下a 動かす。
- 傾き a = 右1・上 a(負なら下)。
- 分数の傾き:分母が x の増加、分子が y の増加。
- x 軸切片は y = 0 のときの x。
- 負の傾き → 右下がりの直線。