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演習問題:比例と反比例
\(\boldsymbol{1.}\)
次の問いに答えなさい。
\((1)\) 図において、\(A \sim D\) の座標を答えなさい。
\((2)\) 次の点 \(P \sim S\) を図に書きなさい。
\[P\;(2, \hspace{13px} 5),\quad Q\;(-4, \hspace{9px} 1),\quad R\;(-3, \hspace{7px} -5),\quad S\;(4, \hspace{9px} -4)\]
\(\boldsymbol{1.}\)
の答え >
\((1) \quad A\;(3,\hspace{13px}4)\hspace{30px} B\;(1,\hspace{9px}-3)\)
\(C\;(-4,\hspace{7px}-2)\hspace{30px} D\;(-2,\hspace{9px}3)\)
\((2)\)
\(\boldsymbol{2.}\)
次の式の中から比例の式をすべて選び、番号で答えなさい。
\((1) \quad y=4x\)
\((2) \quad y=\cfrac{3}{x}\)
\((3) \quad y=\cfrac{5}{3}x\)
\((4) \quad y=2^3\)
\((5) \quad y=x-7\)
\((6) \quad y=-\cfrac{x}{6}\)
\((7) \quad y=-8x\)
\((8) \quad y=2x^2\)
\(\boldsymbol{2.}\)
の答え >
\((1)\;(3)\;(6)\;(7)\)
\(\boldsymbol{3.}\)
次の \(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
\((1)\) 底辺の長さが \(4\;cm\)、高さが \(x\;cm\) の三角形の面積を \(y\;cm^2\) とする
\((2)\) \(1500\;m\) の道のりを毎分 \(x\;m\) の速さで歩くと \(y\) かかる
\((3)\) たての長さが \(x\;cm\)、横の長さが \(y\;cm\) の長方形の周の長さは \(21\;cm\) である
\((4)\) 水そうに水を毎分 \(3\;l\) ずつ入れるとき、入れ始めてから \(x\) 分後の水そう内の水の量を \(y\;l\) とする
\((5)\) 時計の長針が \(x^{\circ}\) 動く間に短針は \(y^{\circ}\) 動く
\(\boldsymbol{3.}\)
の答え >
\((1)\quad y=2x \hspace{93px} (2)\quad y=\cfrac{1500}{x}\)
\((3)\quad y=-x+\cfrac{21}{2}\hspace{30px}(4)\quad y=3x\)
\((5)\quad y=\cfrac{1}{12}x\)
\(\boldsymbol{4.}\)
次の \(x\) の変域を不等号を使って表しなさい。
\((1)\) \(x\) は \(5\) 以上
\((2)\) \(x\) は \(30\) 以下
\((3)\) \(x\) は \(-12\) より大きい
\((4)\) \(x\) は \(11\) 未満
\((5)\) \(x\) は \(8\) 以上 \(13\) 以下
\((6)\) \(x\) は \(-6\) 以上 \(3\) 未満
\(\boldsymbol{4.}\)
の答え >
\((1)\quad x \geqq 5 \hspace{77px} (2)\quad x \leqq 30\)
\((3)\quad x \gt -12 \hspace{51px} (4)\quad x \lt 11\)
\((5)\quad 8 \leqq x \leqq 13 \hspace{30px} (6)\quad -6 \leqq x \lt 3\)
\(\boldsymbol{5.}\)
次の問いに答えなさい
\((1)\) \(y\) が \(x\) に比例し、\(x=8\) のとき \(y=2\) である
ア \(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
イ 比例定数を答えなさい。
ウ \(x=-6\) のとき \(y\) の値を求めなさい。
エ \(x\) の変域が \(-3 \leqq x \leqq 4\) のとき \(y\) の変域を答えなさい。
\((2)\) \(y\) が \(x\) に反比例し、\(x=4\) のとき \(y=-9\) である。
ア \(y\) を \(x\) の式で表しなさい。
イ 比例定数を答えなさい。
ウ \(x=6\) のとき \(y\) の値を求めなさい。
エ \(x\) の変域が \(2 \leqq x \leqq 6\) のとき \(y\) の変域を答えなさい。
\(\boldsymbol{5.}\)
の答え >
\((1)\) ア \(y=\cfrac{1}{4}x \hspace{30px}\)イ \(\cfrac{1}{4}\)
ウ \(-\cfrac{3}{2} \hspace{60px}\)エ \(-\cfrac{4}{3} \leqq y \leqq 1\)
\((2)\) ア \(y=-\cfrac{36}{x}\hspace{30px}\)イ \(36\)
ウ \(6 \hspace{85px}\)エ \(6 \leqq y \leqq 18\)
\(\boldsymbol{6.}\)
\(y=\cfrac{a}{x}\) のグラフ上に点 \(A\) と点 \(B\) がある。点 \(A\) の座標は \((1,\hspace{12px}8)\)、点 \(B\) の \(x\) 座標は \(4\) であるとき、次の問いに答えなさい。
\((1)\) \(a\) の値を求めなさい。
\((2)\) 点 \(B\) の \(y\) 座標を求めなさい。
\((3)\) \(△AOB\) の面積を求めなさい。
\(\boldsymbol{6.}\)
の答え >
\((1)\quad 8\hspace{50px} (2)\quad 2\hspace{50px} (3)\quad 15\)
解 説
\(\boldsymbol{1.}\)
\((2)\)
\(\boldsymbol{2.}\)
比例は \(y=ax\) の形をいいます
\(\boldsymbol{3.}\)
\((1)\) 三角形の面積 \(=\;\cfrac{1}{2}\times\) 底辺 \(\times\) 高さ
\((2)\) 道のり \(=\) 速さ \(\times\) 時間
\((3)\) 長方形の周の長さ \(=\;2\times\) (たての長さ \(+\) 横の長さ)
\((4)\) 毎分 \(3\)ℓは、\((3 \times 1)\)ℓだから、毎分 \(x\)ℓ\(=(3 \times x)\)ℓ
\((5)\) 時計の短針の目盛は \(1\) 時から \(12\) 時までの \(12\) 。よって、\(1\) つの目盛の角度は \(\cfrac{360}{12}=30^{\circ}\)
時計が \(1\) 時間進むと、短針は \(30\) 度、長針は \(360\) 度動くので、\(2\) つの針の動く割合は、\(\cfrac{y}{x}=\cfrac{30}{360}=\cfrac{1}{12}\)
\(\boldsymbol{5.}\)
\((1)\) ア \(y=ax \;→\;2=a \times 8 \quad a=\cfrac{2}{8}=\cfrac{1}{4}\)
ウ \(y=\cfrac{1}{4} \times (-6)=-\cfrac{6}{4}=-\cfrac{3}{2}\)
エ \(x=-3\) のとき \(y=\cfrac{1}{4} \times (-3)=-\cfrac{3}{4}\)
\(x=4\) のとき \(y=\cfrac{1}{4} \times 4=1\hspace{30px}∴\;-\cfrac{3}{4} \leqq y \leqq 1\)
\((2)\) ア \(xy=a\;→\;a=4 \times (-9)=-36\quad y=-\cfrac{36}{x}\)
ウ \(6=-\cfrac{36}{x}\;→\;6x=-36\quad x=-6\)
エ \(x=2\) のとき \(y=-\cfrac{36}{2} \times (-18)\)
\(x=6\) のとき \(y=-\cfrac{36}{6} \times (-6)\hspace{30px}∴\;-18 \leqq y \leqq -6\)
\(\boldsymbol{6.}\)
\((3)\) 図のような長方形 \(DOEC\) をつくり、その面積を求めます。次に、その面積から、\(\triangle ABC,\) \(\triangle AOD,\) \(\triangle BOE\) \(3\) つの三角形の面積の和を引けば \(\triangle AOB\) の面積を求められます。
\begin{eqnarray} & &\small{長方形}\;\normalsize{DOEC=4 \times 8=32\;――\;1}\\[7px] & &\triangle ABC=\frac{1}{2} \times (4-1)\times(8-2)\\[7px] & &\hspace{65px}=\frac{1}{2} \times 3 \times 6=9\;――\;2\\[7px] & &\triangle AOD=\frac{1}{2} \times 8 \times 1=4\;――\;3\\[7px] & &\triangle BOE=\frac{1}{2} \times 4 \times 2=4\;――\;4\\[7px] & &\small{よって、}\\[7px] & &32-(9+4+4)=32-17\\[7px] & &\hspace{51px}=15 \end{eqnarray}
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