一次関数 ― y = ax + b、「最初にいくら + 1 につきいくら」
まず、身近なところから
タクシー料金。乗ったときに 500 円、あとは 1 km ごとに 80 円。x km 乗ったときの料金 y 円は
「最初に b、そのあと 1 につき a」という関係が 一次関数 y = ax + b。
中 1 の比例 y = ax は、b = 0(最初が 0 円)の特別な場合だった。
ことば
y = a x + b
↑ ↑
傾き 切片
(変化の割合) (x = 0 のときの y)
- 傾き a: x が 1 増えると y がいくつ増えるか(= 変化の割合)
- 切片 b: x = 0 のときの y の値。グラフが y 軸と交わる高さ
グラフ ― 直線になる
y
│ ╱ y = 2x + 1
│ ╱
1├──╱──── ← 切片 1(y 軸との交点)
│╱
──┼──────── x
╱│
かき方: 切片 b の点を打ち、そこから右に 1、上に a 進んだ点を打って結ぶ。
a > 0 なら右上がり、a < 0 なら右下がり。
傾きの求め方 ― 2 点から
例 1 2 点 (1, 3)、(3, 7) を通る直線の傾き
x が 1 → 3 で +2、y が 3 → 7 で +4。傾き = 4 ÷ 2 = 2
どちらの点を先にしても同じ((3 − 7) ÷ (1 − 3) = (−4) ÷ (−2) = 2)。
切片の求め方 ― 傾きと 1 点から
例 2 傾き 2 で点 (1, 3) を通る直線の切片
y = 2x + b に (1, 3) を代入: 3 = 2 × 1 + b → b = 1。式は y = 2x + 1。
式の求め方(まとめ)
| わかっていること | 手順 |
|---|---|
| 傾きと切片 | そのまま y = ax + b に入れる |
| 傾きと 1 点 | 代入して b を求める |
| 2 点 | まず傾き、次に 1 点を代入して b |
y の値、x 軸との交点
例 3 y = 2x + 1 で x = −3 のとき → y = 2 × (−3) + 1 = −5
例 4 y = 2x − 6 のグラフが x 軸と交わる点の x 座標
x 軸上は y = 0。0 = 2x − 6 → x = 3
変化の割合 ― x が増えたら y はどれだけ増える?
一次関数では 変化の割合 = 傾き a で一定。
例 5 y = −3x + 2 で x が 4 増えると y は? → −3 × 4 = −12(12 減る)
練習してみよう
- 2 点 (−1, 5)、(2, −4) を通る直線の傾き → (−4 − 5) ÷ (2 − (−1)) = −9 ÷ 3 = −3
- 傾き −3 で (2, −4) を通る直線の切片 → −4 = −6 + b → b = 2
- y = 4x − 3 で x = 2 → 5
- y = −2x + 8 が x 軸と交わる x → 0 = −2x + 8 → 4
- y = 5x − 1 で x が 3 増えると y は → 15 増える
よくある間違い
- × 傾きを x の増加量 ÷ y の増加量で出す → y ÷ x(縦 ÷ 横)
- × 切片を「x 軸との交点」と思う → 切片は y 軸 との交点(x = 0 のときの y)
- × x 軸との交点で x = 0 を代入する → x 軸上は y = 0
- × 負の数の代入でかっこを忘れる → 2 × (−3) = −6
練習の前に
傾き、切片、y の値、x 軸との交点、式(4 択)、y の増加量が 20 問。答えは整数。
「傾き = 縦の変化 ÷ 横の変化」「切片 = x が 0 のときの y」を軸に考える。