大問4 解答・解説
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【解説】
$y$が$x$の関数であるとは、$x$の値を決めると$y$の値も一意に決まる関係のことです。
各問いについて、式を立ててみます。
$($ア$) \quad$$y = \dfrac{10 \times 1000}{x}\;$なので$y$は$x$の関数。
$($イ$) \quad$長方形の縦の長さを$a \mathrm{\, cm}$、横の長さを$b \mathrm{\, cm}$とおくと、
$\begin{cases} 2(a + b) = x \;\\ a \times b = y \end{cases}$なので$y$は$x$の関数ではない。
$($ウ$) \quad$$y = 1500 - 10x\;$なので$y$は$x$の関数。
$($エ$) \quad$$y = \pi x^2\;$なので$y$は$x$の関数。
答: ア ウ エ
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【解説①】
図より、ナースウォッチの秒針が$5$秒のとき内側の数字は$180$、$10$秒のとき内側の数字は$90$、$15 $秒のとき内側の数字は$60$と変化しているのがわかります。つまり、時間$x$秒と$1$分間の脈拍$y$回の関係は、
$$y = \dfrac{900}{x}$$
であらわすことができます。
よって、比例定数が正の反比例のグラフであるウが正解です。
①答: ウ
【解説②】
グラフからもわかる通り、$y = \dfrac{900}{x}$の$y$の変域が$60 \leqq y \leqq 100$のとき、最小値$60$は$x $が最大のとき、最大値$100$は$x$が最小のときの値です。
よって$x=$ のとき、$y=100$なので
$$100 = \dfrac{900}{x}$$
$$x = 9$$
②答: $9$
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【解説】
文字盤$3$の内側にある数字は、脈拍を$20$回に$15$秒かかるときの$1$分間の脈拍数です。
よって、
$$20 \times \dfrac{60}{15} = 80$$
(ちなみに文字盤$2$の内側は$20 \times \dfrac{60}{10} = 120 $、文字盤$4$の内側は$20 \times \dfrac{60}{20} = 60$、反比例になっています。)
答: $80$
【別解】
脈拍$15$回で測定するナースウォッチの文字盤$3$の内側の数字は$60$です。
同じ時間で脈拍$15$回なら$1$分間の脈拍数が$60$になるということは、
$$60 \times \dfrac{20}{15} = 80$$
で、脈拍$20$回で測定するナースウォッチの文字盤$3$の内側の数字を求められます。
答: $80$