定期テストや高校入試で頻出する比例定数の問題と解き方を、頻出の3パターンに分けて具体的に解説します。
パターン1:基本の比例(整数・負の数)
【問題】 $y$ は $x$ に比例し、$x = 4$ のとき $y = -12$ である。このとき比例定数を求め、$y$ を $x$ の式で表しなさい。
【解法】
1. 比例の公式 $y = ax$ に数値を代入:$-12 = a \times 4$
2. 方程式を解く:$a = \frac{-12}{4} = -3$
3. 式に当てはめる:$y = -3x$
【解答】 比例定数:$-3$、式:$y = -3x$
パターン2:反比例の比例定数
【問題】 $y$ は $x$ に反比例し、$x = 3$ のとき $y = 8$ である。このときの比例定数を求めなさい。
【解法】
反比例の比例定数は積で求められるため、$a = xy = 3 \times 8 = 24$
【解答】 比例定数:$24$(式は $y = \frac{24}{x}$)
パターン3:比例のグラフの書き方
比例のグラフを描く際は、以下の2ステップで完結します。
1. 原点 $(0, 0)$ に点を打つ。
2. もう1つの「整数の座標」を見つけて点を打ち、原点と直尺で結ぶ。
(例:$y = \frac{2}{3}x$ ならば、$x = 3$ を代入して $y = 2$ となるため、点 $(3, 2)$ を通る直線を引く)