比例(y=ax)とそのグラフ

比例y=axとは、xが2倍3倍になるとyも2倍3倍になる関係のこと。比例定数a(=y÷x)の意味と、グラフが必ず原点を通る直線になる理由を図でわかりやすく解説し、1組のx・yの値から式を求める手順も身につきます。中2の一次関数につながる土台です。

先に答え

比例とは xx が2倍・3倍になると yy も2倍・3倍になる関係で、式は y=axy=ax(aa は比例定数)、グラフは原点 (0,0)(0,0) を通る直線になります(a>0a>0 なら右上がり、a<0a<0 なら右下がり)。比例では y÷xy\div x がいつも一定で、x=2x=2 のとき y=10y=10 なら a=10÷2=5a=10\div2=5、式は y=5xy=5x です。x×yx\times y が一定になるのは反比例(y=axy=\dfrac{a}{x})のほう——求めた式には、もとの値を代入して合うか確かめましょう。

◎このページのゴール

比例の式y=axとグラフ(原点を通る直線)を理解し、式を求められるようになる。

「xx が増えると yy も同じ割合で増える」——これが比例。式は y=axy=ax。グラフは原点を通るまっすぐな直線になります。関数の第一歩をグラフでつかみましょう。

比例とは

yy が xx に比例するとは、xx が2倍・3倍になると yy も2倍・3倍になる関係。式で y=axy=ax と書きます(aa は比例定数)。

✓理解チェック1

yy が xx に比例するとき、xx が3倍になると yy は?
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答え:33 倍になる

比例は、xx が2倍・3倍になると yy も2倍・3倍になる関係です。13\dfrac13 倍になるのは反比例のほう。

比例定数 a=y÷x

比例では、y÷xy\div x がいつも同じ値 aa になります。

x1234
y2468

どの組でも y÷x=2y\div x=2。だから a=2a=2、式は y=2xy=2x。

✓理解チェック2

上の表(xx が 1, 2, 3, 4 のとき yy が 2, 4, 6, 8)の比例定数 aa は?
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答え:22

a=y÷xa=y\div x。どの組でも 2÷1=22\div1=2、4÷2=24\div2=2 と一定なので、a=2a=2、式は y=2xy=2x です。

グラフは原点を通る直線

比例 y=axy=ax のグラフは、原点 (0,0)(0,0) を通る直線です。

O -4-3-2-11234 -10-8-6-4-2246810 (1,2) (2,4) y=2x(原点を通る直線)

✓コツ

  • a>0a>0 → 右上がり、a<0a<0 → 右下がり
  • aa の絶対値が大きいほど急
  • 必ず原点を通る(切片0)。これが一次関数 y=ax+by=ax+b(切片あり)との違い。
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セナ

一次関数とそっくり…どこが違うの?

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ホクト先生

比例は y=axy=ax で必ず原点を通る。一次関数 y=ax+by=ax+b は切片 bb があって、原点からズレることがある。比例は「切片0の一次関数」ともいえるよ。

✓理解チェック3

yy は xx に比例し、x=3x=3 のとき y=12y=12。比例定数 a は?
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答え:44

a=y÷x=12÷3=4a=y\div x=12\div3=4。式は y=4xy=4x です。

✓理解チェック4

比例 y=axy=ax で、aa が負(a<0a<0)のとき、グラフは?
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答え:右下がりの直線になる

比例のグラフは必ず原点を通る直線で、a>0a>0 なら右上がり、a<0a<0 なら右下がり。aa が負でも原点は通ります。

式の求め方

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

例:x=2x=2 で y=10y=10 → a=10÷2=5a=10\div2=5 → y=5xy=5x。

✓理解チェック5

比例の式が y=5xy=5x のとき、x=−3x=-3 なら yy は?
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答え:−15-15

y=5×(−3)=−15y=5\times(-3)=-15。負の数の代入は符号に注意します。

✓理解チェック6

yy は xx に比例し、x=6x=6 のとき y=18y=18。式は?
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答え:y=3xy=3x

a=y÷x=18÷6=3a=y\div x=18\div6=3 なので y=3xy=3x。y=x+12y=x+12 も (6,18)(6,18) を通りますが、比例(y=axy=ax の形)ではありません。

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 に比例し、x=4x=4 のとき y=20y=20。比例定数 aa は?
  2. その式を書きましょう。
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  1. a=y÷x=20÷4=5a=y\div x=20\div4=5 → a=5a=5(確かめ:5×4=205\times4=20 ◎)
  2. y=5xy=5x

やってみよう②(標準:値の代入とグラフ)

  1. y=3xy=3x で x=−2x=-2 のとき yy は?
  2. 比例 y=axy=ax のグラフは必ずどの点を通る?
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  1. y=3×(−2)=−6y=3\times(-2)=-6 → y=−6y=-6(確かめ:−6÷(−2)=3-6\div(-2)=3 で比例定数3と一致 ◎)
  2. 原点 (0,0)(0,0)

やってみよう③(応用:身近な比例の文章題)

  1. コピー機の料金は枚数に比例し、5枚で50円でした。料金を yy 円、枚数を xx 枚として、(ア) 比例定数 aa、(イ) 式、(ウ) 12枚印刷したときの料金を求めましょう。
  2. ある車が一定の速さで走り、2時間で90km進みました。進んだ道のりを yy km、時間を xx 時間として、(ア) 比例定数 aa、(イ) 5時間で進む道のりを求めましょう。
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  1. (ア) a=y÷x=50÷5=10a=y\div x=50\div5=10 → a=10a=10(1枚10円。確かめ:10×5=5010\times5=50 ◎)/(イ) y=10xy=10x/(ウ) y=10×12=120y=10\times12=120 → 120円(確かめ:120÷12=10120\div12=10 ◎)
  2. (ア) a=90÷2=45a=90\div2=45 → a=45a=45(時速45km。確かめ:45×2=9045\times2=90 ◎)/(イ) y=45xy=45x より y=45×5=225y=45\times5=225 → 225km(確かめ:225÷5=45225\div5=45 ◎)

家おうちの方へ

比例は「y÷xy\div x が一定(=比例定数a)」「グラフは原点を通る直線」をセットで押さえるのが要です。表で y÷xy\div x が同じになることを確認すると、比例かどうかの判断もできます。中2の一次関数(切片あり)との違い(原点を通る/通らない)も意識させると、後がスムーズです。

次は、xx が増えると yy が減る関係、反比例。グラフは直線ではなく双曲線になります。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 比例:y=axy=ax。xx が2倍3倍になると yy も2倍3倍。
  • aa =比例定数 = y÷xy\div x(いつも一定)。
  • グラフは原点を通る直線。a>0a>0 右上がり、a<0a<0 右下がり。
  • 式は1点 (x,y)(x,y) から a=yxa=\dfrac{y}{x} で求まる。

よくある質問

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も2倍・3倍になる関係が比例で、式はy=ax(aは比例定数)と書きます。比例ではy÷xがいつも同じ値aになり、グラフは原点(0、0)を通るまっすぐな直線になります。

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=y÷xで比例定数を求めて式が決まります。たとえばx=2のときy=10なら、a=10÷2=5で、式はy=5xです。求めたら、もとの値を代入して合うか確かめると安心です。

なぜ比例のグラフは、必ず原点を通るの?

比例の式y=axにx=0を代入すると、y=a×0=0になるからです。どんな比例定数aでも、x=0のときは必ずy=0なので、グラフは原点(0、0)を通ります。ここが、切片bのぶん原点からずれることがある一次関数y=ax+bとのちがいで、比例は「切片0の一次関数」ともいえます。

比例のグラフの向きや傾きぐあいは、何で決まるの?

比例定数aで決まります。aが0より大きければ右上がり、0より小さければ右下がりの直線になり、aの絶対値が大きいほどグラフは急になります。

この単元でつまずいたとき、家庭でできること

  1. 正負の数・文字式に戻る
    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。
#比例#グラフ#中1数学