y = ax² の a が変わると、グラフはどう変わるのでしょうか。a の符号で開く向きが、a の絶対値で開き方が決まります。この記事では、例題・よくある間違いつきで、a の値とグラフの形の関係を解説します。
この記事でわかること
- a が正なら上に開き、負なら下に開く
- a の絶対値が大きいほど細く、小さいほど広い
- y = ax² と y = −ax² は x軸について対称
- グラフの形から式を選ぶ・並べる方法
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モコロ先生とフィン音の掛け合いで進みます。動画は約10分です。
① aとグラフの3つの約束
- a が正なら上に開き、負なら下に開く
- a の絶対値が大きいほど、グラフは細くなる
- y = ax² と y = −ax² は、x軸について対称
放物線は「器」のようなもの。a が正なら上向きのお椀、負なら伏せたお椀です。絶対値が大きいと細長いコップ、小さいと平たいお皿。見るときはまず符号(上か下か)、次に絶対値(細いか広いか)の2段階です。
② 例題
例題1 y = 3x²、y = x²、y = (1/3)x² でいちばん細いのは?
x = 1 のとき y は 3、1、1/3。同じ x で y が大きいほど急に立ち上がるので、y = 3x² がいちばん細いグラフです。
例題2 y = x² と y = −x² をくらべる
x = 2 で y は 4 と −4。同じ形で、上向きと下向きが x軸をはさんで対称になっています。
例題3 特ちょうに合う式を選ぶ(y = 2x²、(1/2)x²、−x²、−3x²)
下に開いていちばん細い → −3x²。上に開いて広い → (1/2)x²。下に開いて広い → −x²。上に開いて細い → 2x²。
例題4 a = 2、−1/2、−4、1 を、開き方が小さい順に並べる
絶対値は 2、1/2、4、1。開き方が小さい(細い)順に並べると −4、2、1、−1/2。
例題5 点(−3, 3)を通る y = ax² の式は?
3 = a × (−3)² = 9a より a = 1/3。y = (1/3)x²。
例題6 y = (1/3)x² と x軸について対称なグラフの式は?
a の符号だけを変えて y = −(1/3)x²。
③ よくある間違い(ひっかけ)
間違い①:a が大きいほど広いと思う
逆です。a の絶対値が大きいほど細くなります。
間違い②:−3 は −1 より小さいから広い、と思う
開き方は符号ではなく絶対値で比べます。y = −3x² と y = −x² なら、絶対値が大きい −3x² のほうが細く、広いのは −x² です。
間違い③:a が1より小さい分数だと下に開くと思う
y = (1/2)x² は a が正なので、上に開く広いグラフです。上か下かは符号だけで決まります。
④ 練習問題
問1:y = 4x²、y = −(1/2)x²、y = −3x² のうち、いちばん広いのはどれですか。
問2:y = 5x² と x軸について対称なグラフの式は何ですか。
答え
問1:絶対値は 4、1/2、3。いちばん小さいのは 1/2 なので、y = −(1/2)x² / 問2:y = −5x²
まとめ
| ① 向き | a が正なら上、負なら下 |
|---|---|
| ② 開き方 | a の絶対値が大きいほど細い |
| ③ 対称 | y = ax² と y = −ax² は x軸について対称 |
次回は、x の範囲を決めたときの y の範囲、変域を解説します。0をまたぐときの注意がポイントです。


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