反比例(y=a/x)とそのグラフ

反比例とは、xが2倍3倍になるとyが2分の1倍3分の1倍になる関係で、式はy=x分のaと書きます。中1数学のこの単元では、表とグラフ(双曲線)でxy=aが一定になることを確かめ、1組のx・yの値から比例定数を求めて式を決める方法まで、図でわかりやすく解説します。

先に答え

反比例とは xx が2倍・3倍になると yy が 12\dfrac12 倍・13\dfrac13 倍になる関係で、式は y=axy=\dfrac{a}{x}、x×yx\times y がいつも比例定数 aa で一定、グラフは双曲線(2本の曲線)になります。式は1組の値から求められ、x=3x=3 のとき y=4y=4 なら a=3×4=12a=3\times4=12 で y=12xy=\dfrac{12}{x} です。y÷xy\div x が一定になるのは比例(y=axy=ax)のほうなので、表では「何が一定になっているか」で見分けましょう。

◎このページのゴール

反比例の式y=a/xとグラフ(双曲線)を理解し、式を求められるようになる。

比例は「増えれば増える」でしたが、反比例は「一方が増えると、もう一方は減る」関係。式は y=axy=\dfrac{a}{x}。グラフは直線ではなく、なめらかな曲線(双曲線)になります。

反比例とは

yy が xx に反比例するとは、xx が2倍・3倍になると yy が 12\dfrac12 倍・13\dfrac13 倍になる関係。式で y=axy=\dfrac{a}{x} と書きます。

x1236
y6321

xx が増えると yy が減っていますね。

✓理解チェック1

yy が xx に反比例するとき、xx が3倍になると yy は?
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答え:13\dfrac13 倍になる

反比例は、xx が2倍・3倍になると yy が 12\dfrac12 倍・13\dfrac13 倍になる関係。上の表でも xx が1→3になると、yy は6→2になっています。

xy が一定

反比例では、x×yx\times y がいつも同じ値 aa になります。上の表ではどの組も x×y=6x\times y=6。だから a=6a=6、式は y=6xy=\dfrac{6}{x}。

✓理解チェック2

反比例で、いつも同じ値(一定)になるのは?
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答え:x×yx\times y

反比例では x×yx\times y が比例定数 aa で、いつも一定です。y÷xy\div x が一定になるのは比例のほう。

グラフは双曲線

反比例 y=axy=\dfrac{a}{x} のグラフは、なめらかな2本の曲線(双曲線)です。軸に限りなく近づきますが、けっして交わりません。

O(2, 3)y=6/x(双曲線)
セナちゃんのアイコン
セナ

線が2本に分かれてるのが不思議。

ホクト先生のアイコン
ホクト先生

xx が正のときと負のときで、グラフが別々の曲線になるんだ。たとえば x=2x=2 なら y=3y=3、x=−2x=-2 なら y=−3y=-3。原点をはさんで2本に分かれるんだよ。

✓理解チェック3

yy は xx に反比例し、x=4x=4 のとき y=3y=3。比例定数 a は?
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答え:1212

反比例では a=x×y=4×3=12a=x\times y=4\times3=12。式は y=12xy=\dfrac{12}{x} です。

✓理解チェック4

双曲線と x軸・y軸の関係として正しいのは?
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答え:限りなく近づくが、交わらない

y=axy=\dfrac{a}{x} では xx を 00 にできず、yy も 00 になりません。だからグラフは軸に限りなく近づくだけで、けっして交わりません。

式の求め方

「反比例で、x=◯x=\bigcirc のとき y=△y=\triangle」とわかれば、a=xya=xy で比例定数が出て、式 y=axy=\dfrac{a}{x} が決まります。

例:x=3x=3 で y=4y=4 → a=3×4=12a=3\times4=12 → y=12xy=\dfrac{12}{x}。x=6x=6 なら y=126=2y=\dfrac{12}{6}=2。

✓理解チェック5

反比例の式が y=12xy=\dfrac{12}{x} のとき、x=−2x=-2 なら yy は?
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答え:−6-6

y=12−2=−6y=\dfrac{12}{-2}=-6。xx が負なら yy も負になります。

✓理解チェック6

yy は xx に反比例し、x=2x=2 のとき y=8y=8。式は?
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答え:y=16xy=\dfrac{16}{x}

a=x×y=2×8=16a=x\times y=2\times8=16 なので y=16xy=\dfrac{16}{x}。y=4xy=4x は y÷xy\div x で求めた比例の式なので、反比例では使いません。

やってみよう(練習問題)

やってみよう①(基本:比例定数と式を求める)

  1. yy は xx に反比例し、x=2x=2 のとき y=9y=9。比例定数 aa は?
  2. その式を書きましょう。
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  1. a=x×y=2×9=18a=x\times y=2\times9=18 → a=18a=18(確かめ:18÷2=918\div2=9 ◎)
  2. y=18xy=\dfrac{18}{x}

やってみよう②(標準:値の代入とグラフ)

  1. y=8xy=\dfrac{8}{x} で x=4x=4 のとき yy は?
  2. 反比例のグラフを何といいますか。
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  1. y=8÷4=2y=8\div4=2 → y=2y=2(確かめ:4×2=84\times2=8 で xyxy が比例定数8と一致 ◎)
  2. 双曲線

やってみよう③(応用:身近な反比例の文章題)

  1. ある仕事を12人ですると6時間かかります。人数を xx 人、かかる時間を yy 時間とすると、(ア) 比例定数 aa、(イ) 式、(ウ) 8人でするとかかる時間を求めましょう(全員が同じ速さで働くとします)。
  2. かみ合う2つの歯車があります。歯車Aは歯数20で1分間に15回転します。歯車Bの歯数を xx、1分間の回転数を yy とすると xyxy は一定です。Bの歯数が25のとき、Bは1分間に何回転しますか。
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  1. (ア) a=x×y=12×6=72a=x\times y=12\times6=72 → a=72a=72(確かめ:72÷12=672\div12=6 ◎)/(イ) y=72xy=\dfrac{72}{x}/(ウ) y=72÷8=9y=72\div8=9 → 9時間(確かめ:8×9=728\times9=72 ◎。人数が増えると時間は減る)
  2. Aから xy=20×15=300xy=20\times15=300(一定)。Bは 25×y=30025\times y=300 より y=300÷25=12y=300\div25=12 → 12回転(確かめ:25×12=30025\times12=300 ◎。歯数が多いほど回転数は少ない)

家おうちの方へ

比例は「y÷xy\div x が一定」、反比例は「x×yx\times y が一定」——この対比で覚えると混同しません。反比例のグラフ(双曲線)が2本に分かれるのは、xの正負でyの正負も変わるためです。式は「1点から a=xya=xy」を使えば求まります。比例・反比例の区別は、表で何が一定か(割るか掛けるか)を見るのがコツです。

これで中1「比例と反比例」は完全攻略です! 比例→一次関数→y=ax² と、関数の学習はここからつながっていきます。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 反比例:y=axy=\dfrac{a}{x}。xx が2倍3倍になると yy は 12\dfrac12 倍 13\dfrac13 倍。
  • aa =比例定数 = x×yx\times y(いつも一定)。
  • グラフは双曲線(2本の曲線。軸に近づくが交わらない)。
  • 式は1点 (x,y)(x,y) から a=xya=xy で求まる。

よくある質問

反比例とはどんな関係ですか?式はどう書きますか?

xが2倍・3倍になると、yが2分の1倍・3分の1倍になる関係が反比例で、式はy=x分のa(a/x)と書きます。反比例ではx×yがいつも同じ値(比例定数a)になり、グラフは双曲線という2本のなめらかな曲線になります。

反比例の式は、どうやって求めるの?

対応する1組のxとyの値がわかれば、a=x×yで比例定数を求めて式が決まります。たとえばx=3のときy=4なら、a=3×4=12で、式はy=x分の12(12/x)です。この式でx=6のときの値は、12÷6=2と求められます。

なぜ反比例のグラフ(双曲線)は、2本に分かれるの?

xが正のときと負のときで、グラフが別々の曲線になるからです。たとえばy=x分の6(6/x)では、x=2ならy=3、x=−2ならy=−3のように、xの符号に合わせてyの符号も変わるので、原点をはさんで2本に分かれます。曲線は軸に限りなく近づきますが、けっして交わりません。

比例と反比例は、どう見分ければいいの?

表で「何が一定になっているか」を見ます。y÷xがいつも同じ値なら比例(y=ax)、x×yがいつも同じ値なら反比例です。反比例は、仕事の人数と時間のように「全体の量が決まっていて、一方が増えるともう一方が減る」関係のときに出てきます。

この単元でつまずいたとき、家庭でできること

  1. 比例(y=ax)に戻る
    つまずきの原因は、たいてい1つ前の単元にあります。まずそこを確かめてください。
  2. 説明役を、外部にまかせる
    教える側が説明しきれないときは、無料体験のある外部のサービスで様子を見る方法もあります。
#反比例#双曲線#中1数学