中学数学 二次関数のグラフ|放物線の特徴と基本の見方
🌟 二次関数のグラフ=放物線!
👦ゆうと: 「二次関数のグラフって直線じゃないの?」
👧あかり: 「二次関数 y = ax² のグラフは、必ず曲線になるの。この曲線の名前は 放物線(ほうぶつせん) って言うんだよ。
身近な例だと、ボールをポーンと投げたとき、そのボールが描く軌道も放物線なんだ。」
👦ゆうと: 「へぇ〜!そういうことだったんだ!」
👧あかり: 「それに二次関数のグラフは必ず 原点 (0,0) を通るんだよ。
そして a の符号で開き方が決まるの。
- a > 0 → 上に開く放物線(下に凸)
- a < 0 → 下に開く放物線(上に凸)」
中学数学 二次関数の例題1|y = 1/4x² のグラフの描き方
📝 例題1:y = 1/4x²
👧あかり: 「まずは y = 1/4x² を描いてみよう!」
① x の値を代入して y を計算する
- x=-4 → y=4
- x=-2 → y=1
- x=0 → y=0
- x=2 → y=1
- x=4 → y=4
② x と y の対応表を作る
x | -4 | -2 | 0 | 2 | 4 |
---|---|---|---|---|---|
y | 4 | 1 | 0 | 1 | 4 |
③ 座標平面に点を取る
(-4,4), (-2,1), (0,0), (2,1), (4,4)
👧あかり:
「見て、放物線は x軸に対して左右対称だから、右に点を取れば左側にも同じ高さの点が出てくるんだよ。」
👦ゆうと:
「ほんとだ!プラスとマイナスで同じ値だ!」
④ 曲線でつなぐ
👧あかり: 「なめらかな曲線で結べば、放物線の完成!」
中学数学 二次関数の例題2|y = -x² のグラフと向きの違い
📝 例題2:y = -x²
👧あかり: 「次は y = -x² だよ。a がマイナスだから下に開く放物線になるよ。」
① x の値を代入して y を計算する
- x=0 → y=0
- x=1 → y=-1
- x=2 → y=-4
② x と y の対応表(プラス側だけ)
x | 0 | 1 | 2 |
---|---|---|---|
y | 0 | -1 | -4 |
👧あかり: 「放物線は左右対称だから、右側だけ計算すれば左側は自動的にわかるよ!」
③ 座標平面に点を取る
(0,0), (1,-1), (2,-4) と、左右対称の (-1,-1), (-2,-4)
④ 曲線でつなぐ
👦ゆうと: 「おぉ〜、ほんとに下に開いた放物線になった!」
中学数学 二次関数の例題3|二次関数の式を求める方法と手順
📝 例題3:式を求める方法
👧あかり: 「次は“グラフから式を求める”方法!」
- グラフが放物線なら、まず y = ax² を思い出す。
- 通る点を確認(例:(2,2) を通る)。
- 式に代入: 2 = a×(2)² → 2 = 4a
- a = 1/2
- 式は y = 1/2x²
👦ゆうと: 「なるほど!点を使えば式が出せるんだな!」
中学数学 二次関数Q&A|よくある質問と答えまとめ
❓ Q&Aコーナー
- ① 👦ゆうと: 「なんで二次関数のグラフを“放物線”って呼ぶの?」
-
👧あかり: 「ボールを投げたときの軌道が放物線だからだよ。昔の人がそれを数学で表したんだって!」
- ② 👦ゆうと: 「なんで必ず原点を通るの?」
-
👧あかり: 「だって x=0 のときは y=0 になるからね。これはどんな二次関数でも変わらないよ。」
- ③ 👦ゆうと: 「a がプラスかマイナスかで、なんで形が変わるの?」
-
👧あかり: 「a がプラスなら y の値も増えていくから上に開く。a がマイナスなら y の値が減っていくから下に開く。符号がグラフの向きを決めるんだよ。」
- ④ 👦ゆうと: 「なんで最初はプラスもマイナスも両方計算するの?」
-
👧あかり: 「対称性を目で確かめるためだよ。慣れたらプラス側だけ計算して、マイナス側は“対称だから同じ”ってわかるようになるんだ。」
- ⑤ 👦ゆうと: 「グラフから式を求めるときは、全部の点を使うの?」
-
👧あかり: 「ううん、1つ点を代入すれば十分。a が出れば式が決まるからね!」
中学数学 二次関数の練習問題|グラフの理解を深める問題集
📝 練習問題
問題1 y = 2x² のグラフを描け。
解答・解説
- x=-2 → y=8
- x=-1 → y=2
- x=0 → y=0
- x=1 → y=2
- x=2 → y=8
対応表:
x | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 |
---|---|---|---|---|---|
y | 8 | 2 | 0 | 2 | 8 |
点 ( -2,8 ), ( -1,2 ), (0,0), (1,2), (2,8 ) を取って、放物線を描く。
問題2 y = -1/2x² のグラフを描け。
解答・解説
- x=0 → y=0
- x=1 → y=-1/2
- x=2 → y=-2
対応表(プラス側だけ):
| x | 0 | 1 | 2 |
|—|—|—|
| y | 0 | -1/2 | -2 |
点 (0,0), (1,-1/2), (2,-2) と、その左右対称の点を取って下向きの放物線を描く。
問題3 点 (3,9) を通る二次関数の式を求めよ
解答・解説
- 基本形:y = ax²
- 9 = a×3² → 9 = 9a
- a=1
- 式は y = x²
中学数学 二次関数の重要ポイントまとめ|テストで差がつく必須チェック
① 二次関数のグラフは 放物線
👉 ボールを投げたときの軌道と同じ
② 必ず 原点 (0,0) を通る
③ a > 0 → 上に開く放物線、a < 0 → 下に開く放物線
④ グラフを描くときは 対応表を作り、点を取る
最初はプラス・マイナス両方、慣れたらプラスだけでOK(左右対称だから)
⑤ 式を求めるときは 通る点を代入して a を出す
👦ゆうと:
「対応表と点を取るやり方で、放物線がスッキリわかった!」
👧あかり:
「よし!あとは練習して慣れていけばバッチリだよ!」