数学準備教材 1 実数の計算 小学校では自然数・小数・分数を 、中学校では負の数を( これらをまとめて 有理数 と呼びます ) 学びました。また、中学校ではさらに、 2 などの 根号(ルート)を使って表される 無理数 を学 びました。この有理数と無理数をまとめて 実数 といいます。 ここでは、実数の性質や計算について復習します。 √ §1−1 分数・小数の計算と数の大小 高校数学では、小数よりも分数での計算が中心になります。そこで、分数の計算などについ て復習しましょう。 〔例1〕(1)分数計算の基本 分母と分子に同じ数をかける→通分 1 1 1×3 1×2 3 2 5 −+−= + =−+−=− 2 3 2×3 3×2 6 6 6 分母子×3 分母子×2 × 分母と分子に同じ数を足したり 引いたりすることはできません × 分母が違う分数の足し算・引き 算は通分しないとできません 分母と分子を同じ数で割る→約分 3 3÷3 1 −= =− 6 6÷3 2 分母子÷3 (2)小数は分数に直そう。 1 1 0.1= 0.01= 10 100 1つ移動 0は1つ 2つ移動 0 .25= 0は2つ 251 1 = 1004 4 約分 数の表し方をそろえることで、計算や大小の比較ができるようになります! 3 3 1 2 1 (3)−−0 .25= −−−=−=− 4 4 4 4 2 (2)参照 1 (4)− と 0.3 の大小を比較する。 3 3 9 step1 小数(0.3)を分数に直します 0 .3= = 10 30 step2 2つの分数を通分(分母を同じにすること) 1 10 すると、分子で2数の大小がわかります −= (9 < 10) 3 30 1 よって、0 .3の方が − よりも小さいので、これを不等号<を使って 3 1 0 .3< − と表します 3 問1−1 次の計算をしなさい。 1 2 (1)−+− 3 3 1 2 (2)−+− 6 9 3 4 (3)−−− 2 5 1 3 (4)−×− 3 2 2 4 (5)−÷− 3 5 1 (6)2−−×2 6 -1- 問1−2 問1−3 次の計算をしなさい 。(整数でない答は分数で表すこと) (1)3−4 (2)−2+9 1 1 (3)−−−− 2 3 (4)−1 .4+2 .6−3 .7 4 3 (5)−×(−−) 3 4 (6)7÷35×(−25) (7)(−5)3−5 3 (8)3×{−2−(15−7)} 次の数の大小を、不等号<を使って表しなさい。(例:5,2 1 0,−−,−0 .2 2 §1−2 → 2<5) → 無理数の計算 〔例2〕 の計算は、2乗すると (1) 2× (2)2 2= 2 +3 2 2× 8= (4) 8= 4×2 = 1 = 問1−4 2 2× 2 2 =2 2 2 ・・・同じ仲間の+ ,−は係数だけ計算 2 ・・・ どうしの×は1つにまとめて計算 (÷も同様にまとめて計算できる) 16 =4 4× = ・・・2乗する(同じものを2回かける)と が消える 2 =5 2×8 = 1× 2 22 =2 = 2 = 2+3 (3) (5) 2 が消える他は文字式と同じようにできます! 2 ・・・(3)の逆の考え方で を簡単に ・・・分母と分子に同じものをかけて、分母の を消す 分母の有理化 次の式を簡単にしなさい。(HINT: (5)∼(7)は文字式と同じように展開してみよう! ) (1) 9 + 16 (2) 2 3 +3 3 (3) 2× (5) 3 (7) 18 (4) 10 ÷ 3 −1 (6 ) 3+ 5 +1 2 (8) -2- 6 3 5× 5 2 3− 5 2 文字式 わからない数量を文字(xやyなど)で表すと、人に説明するときや、公式のようにいろいろな 数をあてはめる必要があるときに便利です。また、文字を使うことで、より論理的に、簡潔に物 事を考えることができるようになります。 ここでは、文字を使って「考える 」「計算する」ための基礎事項を復習します。 〔例2〕(1)1個120円のリンゴを何個か買うために必要な金額について考えます。 n個買うとして式を立てると、そのときの代金は、120×n(円)ですから、この nにいろいろな数を代入することにより、 3個買うとき・・・120×3=360円 4個買うとき・・・120×4=480円 のようにそれぞれの代金を求めることができます。 (通常、上の式は「×」を省略して120nと書きます) (2)2次方程式を因数分解します。 x2+2x−3=(x+3)(x−1) かけて−3,たして+2 になる2つの数をさがす 問2−1 +3と−1 次の数量を文字式で表しなさい。 (1)1個a円のりんごを3個買ったときの代金 (2)面積が30cm 2の長方形の縦がxcmのときの横の長さ (3)半径がrの円の面積(円周率をπとする) 問2−2 問2−3 x=−3 のとき、次の式の値を求めなさい。 (1)x+2 (2)−3x+1 (3)−x 2 (4)x2+2x−3 次の式を簡単にしなさい。 (1)4x+2x (2)8x−2+1+3x (3)5x−(2x−8) (4)3(3x−1)−2(x+5) -3- 問2−4 問2−5 次の式を簡単にしなさい。 (1)3a×5b (2)(2x3)2 (3)16x3÷8x (4)(2a−5b)×(−3a) (5)(12x+8y)÷4 (6)(6a2+4a)÷(−2a) 次の等式を[ ]内の文字について解きなさい。 (1)x+y=4 [x] (3)ax=b−c 問2−6 (2)3x−y=5 1 (4)S=−ah 2 [x] [y] [a] 次の式を展開しなさい。 (1)(x+2)(x+4) (2)(x+3)(x−3) (3)(x+6)2 (4)(2x−5)(3x+1) (5)(x+2)(x 2−2x+4) 問2−7 次の式を因数分解しなさい。 (1)ax+ay (2)x 2+8x+16 (4)x2+5x−6 (5)2x2−8 -4- (3)x 2−25 3 一次方程式と二次方程式 文字式の計算の応用として 、方程式があります 。文章題を簡潔な方程式に「 翻訳 」することで 、 より問題の理解が進み、解答への近道にもなります。 ここでは、一次方程式を作ることと解くこと、二次方程式を解くことについて復習します。 〔例3〕(1)次の一次方程式を解きなさい。 5x−1=3x+5 5x−3x=5+1 ←左辺にxのついた部分、右辺に数だけの部分を集める 2x=6 ←両辺を計算して簡単にする x=3 ←両辺を2で割って答 (2)次の二次方程式を解きなさい。 x 2+2x−3=0 (x+3)(x−1)=0 ←因数分解 x=−3,1 ←x+3=0とx−1=0を解く 問3−1 次の一次方程式を解きなさい。 (1)3x−5=−x+7 問3−2 (2)2(3x−1)=5(1+2x) 友人数名で、せんべいを同じ枚数ずつ分けます。3枚ずつにすると7枚余り、4枚ずつ にすると1枚足りません。このとき、次の問いに答えなさい。 (1)人数をxとして方程式を作りなさい。 (2)(1)の方程式を解き、人数を求めなさい。 (3)せんべいの枚数を求めなさい。 問3−3 次の二次方程式を解きなさい。 (1)(x+2)(x−5)=0 (2)x 2−3x=0 (3)x2+6x−16=0 (4)x 2−4=0 (5)x2+2x+1=0 (6)x 2−2x=15 -5- 4 連立方程式 前項の方程式は未知数(わからない数)が1つの場合の方程式でした。未知数が2つ以上で、方 程式も2つ以上あるものを連立方程式 といいます。 ここでは、連立方程式の解き方について復習します。 〔例4〕連立方程式 5x+2y=40 ・・・① x+y=14 ・・・・・② (1)代入法 ②より y=14−x ・・・③ ③を①に代入すると、 5x+2(14−x)=40 5x+28−2x=40 5x−2x=40−28 3x=12 x=4・・・④ ④を③に代入すると y=14−4=10 x=4 以上より y=10 問4−1 を2つの方法で解いてみる (2)加減法 ②×2より 2x+2y=28・・・③ ①−③より 5x+2y=40 −)2x+2y=28 3x =12 x=4・・・④ ④を②に代入すると、 4+y=14 y=14−4=10 x=4 以上より y=10 次の連立方程式を解きなさい。ただし、(1)は「代入法」で、(2)は「加減法」で、そ の他はどちらの解き方か自分で選んで解くこと。 (1) x+2y=5 y=x−2 (2) 3x+2y=4 2x−y=3 (3) 2x−y=3 2x+y=1 (4) x=3y−2 2x+y=3 -6- 5 一次関数と二次関数 前項で復習した「比例」の応用として一次関数があります。この 一次関数(直線のグラフ)と、 二次関数(放物線 =物を放り投げたときの曲線)は、いずれも応用範囲の広い関数です。 ここでは、これらの関数の式とグラフについて復習します。 〔例5〕(1)一次関数 3 y=−x−3 2 y のグラフは、 3 ① 傾き − (横に2進むと縦に3上がる) 2 ② y切片−3 (y軸とグラフが−3で交わる) で、右図のようになる。 2 -3 y切片−3 3 傾き− 2 (2)二次関数 y=ax 2 のグラフは、 ①放物線(上に凸(山型)または下に凸(谷型)) ②原点を頂点 とする ③y軸を中心に左右対称 である。 例えば、 y=x 2 のグラフは、 x −2 −1 0 1 2 y(=x2) 4 1 0 1 4 から、右図のようになる。 問5−1 x 0 y 1 0 x 1 次の関数の式を求めなさい。 (1)傾き−3、y切片2の一次関数 (2)二次関数 y=ax2 で、点(2,2)を通る 問5−2 次の一次関数について、①傾き、②y切片を求め、③表を完成させ、④グラフをかきな さい。 (1)y=−2x+1 ④ ① ③ y ② x −2 −1 0 y(=−2x+1 ) -7- 1 2 0 1 x (2)x−2y=4 y ④ ① ② 0 ③ 問5−3 x −2 y (x−2y=4を満たす) −1 0 1 1 x 2 次の二次関数について、表を完成しグラフをかきなさい。 (1)y=2x 2 y 0 x −2 −1 0 1 x 1 2 2 y(=2x ) (2)y=−x 2 y 0 x −2 −1 0 2 y(=−x ) -8- 1 2 1 x 6 三平方の定理 ものの形は大きく分けると平面図形と空間図形(立体)に分けることができます。中には、地図 のように実際は立体であるものを平面で表すことで、より使いやすくしてあるものもあります。 ここでは、平面図形の中でも、特に三平方の定理について復習します。 〔例6〕(1)下図の直角三角形ABCについて考える。 三平方の定理 A 三平方の定理より c 2=5 2+32 =25+9 =34 c>0より c= 34 c 3 B C 5 直角三角形において c b c 2=a 2+b2 a (2)三角定規は、非常に重要で代表的な直角三角形の例です。 角度や辺の長さの比をきちんと覚えて、問題に活用できるようにしましょう。 45 ° 60 ° 2 2 1 30 ° 45 ° 1 3 問6−1 1 次の直角三角形について、x,yをそれぞれ求めなさい。 (1) (2) x 5cm 7 cm y 1 2c m 5c m -9- 問6−2 1辺の長さが2 cm の正三角形の面積を求めなさい。 2 cm 2c m - 10 - 年 組 番 氏 - 11 - 名
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