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今回挑戦する入試問題は『連立方程式の文章問題』です。 連立方程式の文章問題は、どこの高校でも出題される頻出問題ですね! 【高校入試の数学難問】連立方程式の解がない条件とは～開成高校、國學院大學久我山高校の数学過去問から学ぼう！ | 猫に数学. たくさん練習して、解法を身につけていきましょう。 問題 ある博物館の入館料には、個人料金と、10人以上で同時に入館するとき適用される団体料金がある。 大人1人あたりの団体料金は個人料金の20%引き、中学生1人あたりの団体料金は個人料金の10%引きとなる。 大人2人と中学生3人が入館したところ、個人料金となり、合計が3400円になった。また、大人10人と中学生30人が入館したところ、団体料金となり、合計が21100円になった。 このとき、次の問いに答えなさい。 (1)大人1人あたりの個人料金を\(x\)円、中学生1人あたりの個人料金を\(y\)円として、連立方程式をつくりなさい。 (2)大人1人あたりの個人料金と中学生1人あたりの個人料金をそれぞれ求めなさい。 問題の考え方! まずは、博物館の料金システムを理解しておきましょう。 ある博物館の入館料には、個人料金と、10人以上で同時に入館するとき適用される団体料金がある。 10人以上で入館すれば、割引が適用されるということですね。 団体で入場すれば割引されるということなので パーセントの表し方も確認しておきましょう。 詳しくは、こちらの記事で解説しています。 【文字式】割合(パーセント)の問題をわかりやすく解く方法! 今回の問題では 個人料金で入館した場合の合計金額と 団体料金で入館した場合の合計金額が与えられています。 ここからそれぞれの式を作って連立方程式にして解いていきます。 団体料金では、割引後の料金を文字を使って表すことができるかどうかがポイントとなりますね。 問題の答えと解説! (1)の解説 (1)大人1人あたりの個人料金を\(x\)円、中学生1人あたりの個人料金を\(y\)円として、連立方程式をつくりなさい。 大人2人と中学生3人が入館したところ、個人料金となり、合計が3400円になった。 という部分から式を1つ作ります。 次に団体料金が適用される場合の式を作りましょう。 まず、団体料金を文字で表しておきます。 大人は20%引きだから 中学生は10%引きだから それぞれこのように表すことができます。 次に 大人10人と中学生30人が入館したところ、団体料金となり、合計が21100円になった。 という部分から 以上より、連立方程式は $$\large{\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}2x+3y=3400 \\8x+27y=21100 \end{array} \right.
もしもグラフ上の2本の直線が完全に一致した場合、連立方程式の解はどういうことになるのだろうか? と。 これがこの問題でうっかりミスをしてしまうポイントのひとつであり、気を付けなければならないところです。 たとえばこのような問題の場合、あなただったらどう考えるでしょうか。 引用: オリジナル問題 この場合、グラフで置き換えてみればわかるように、bはどんな値をとってみても交点は現れないように思われます。 けれどもちょっと考えてみてください。 もしもbが3なら、2本の直線は完全に一致します。 その時、連立方程式の解はどういった結果を指し示すのでしょうか。 ちょっとここで、実際に解いて確かめてみましょう。 加減法で解こうとも、代入法で解こうとも、xとyがともに消えてしまいます。 ということは、これも『解なし』なのか?と思ってしまうかもしれませんが、ちょっと待ってください。 この説明の少し前に、『解がない』という結果がでる場合の問題を扱いましたね。 ↓この問題のことです。 この問題を加減法で解くと、こういうことになります。 xとyがともに消えて、なおかつ残った方程式自体にもイコールが成り立たないですね。 これは、どういうことなのか?
と、焦ると落とし穴にハマってしまいます… 実は、それぞれの式が平行であっても 交点を持ってしまうときがあります。 それは… 2つの式が、全く同じものになってしまったときです。 なので、\(a=3, 2\)のときに平行になることはわかりましたが、それぞれの値のときに同じ式になってしまっていないかを確認する必要があります。 では、それぞれ確認していきます。 \(a=3\)のとき \((-a^2+7a-6)x+2y=4\)に代入して式を求めると $$y=-3x+2$$ \(ax+y=a\)に代入して式を求めると $$y=-3x+3$$ となり、それぞれの式は別物であることがわかります。 よって、\(a=3\)は答えとしてOKということになります。 一方 \(a=2\)のとき \((-a^2+7a-6)x+2y=4\)に代入して式を求めると $$y=-2x+2$$ \(ax+y=a\)に代入して式を求めると $$y=-2x+2$$ となり、それぞれは同じ式になってしまいます。 これでは、交点を持ってしまうので問題の条件を満たさないことになってしまいます。 よって、\(a=2\)は答えとしてNGということになります。 以上より 今回の問題の答えは まとめ お疲れ様でした! 難しい問題ではありましたが、連立方程式や一次関数に関する知識や考え方をしっかりと身につけておくことができれば対応することのできた問題でしたね! 応用力を高めていくためには、こうやってたくさんの問題に挑戦して知識の引き出しを作っていくことが大切です。 恐れず、どんどん難しい問題に挑戦していきましょう! 数学の成績が落ちてきた…と焦っていませんか? 【高校入試】連立方程式の文章問題に挑戦！～第1回～ | 数スタ. 数スタのメルマガ講座(中学生)では、 以下の内容を 無料 でお届けします! メルマガ講座の内容 ① 基礎力アップ! 点をあげるための演習問題 ② 文章題、図形、関数の ニガテをなくすための特別講義 ③ テストで得点アップさせるための 限定動画 ④ オリジナル教材の配布 など、様々な企画を実施! 今なら登録特典として、 「高校入試で使える公式集」 をプレゼントしています! 数スタのメルマガ講座を受講して、一緒に合格を勝ち取りましょう!