第3回「忘れ物を追いかける問題」では、「速さ・時間・道のり」の整理表を使って2人の移動距離が等しくなる瞬間をとらえました。
連載第4回となる今回は、同じ速さシリーズの中でも定期テストで必ずと言っていいほど出題される超頻出パターン——「途中で速さが変わる問題(歩きから走りに切り替える問題)」を、NORIとTAKAと一緒に攻略していきます!
PROBLEM 04 // 速さの応用(途中で速さが変わる)
家から 1500m 離れた駅へ向かいます。最初は分速 60m で歩いていましたが、電車の時間に遅れそうになったので、途中のコンビニから分速 150m で走ったところ、家を出発してからちょうど 16分 で駅に着きました。歩いた道のりと、走った道のりをそれぞれ求めなさい。
01. 「走った道のり」を新しい文字を使わずに表すには?
TAKA
NORI
NORI
1500m だよね。そのうち、前半の「歩いた道のり」が x m だとすると、残りの「走った道のり」はどう表せるかな?
TAKA
1500m で、そこから歩いた x m の部分を切り取ればいいんだから、残りは引き算で 1500 - x (m) だね!
NORI
02. 「速さ・時間・道のり」の整理表を分数で埋める
NORI
TAKA
NORI
TAKA
・歩いた時間:道のり x ÷ 速さ 60 = \frac{x}{60} (分)
・走った時間:道のり (1500 - x) ÷ 速さ 150 = \frac{1500 - x}{150} (分)
わあ、これなら無理に小数にしなくても一瞬で表が埋まっちゃうね!
03. 「時間の合計=16分」を天秤に乗せ、分母を払って解く!
NORI
TAKA
16分 になったんだから……2つの分数を足し算して \frac{x}{60} + \frac{1500 - x}{150} = 16 だ!
TAKA
NORI
60 と 150 の最小公倍数を探そう!150 を2倍すると 300 だね。300 は 60 でもちょうど割り切れる(60 \times 5 = 300)から、両辺のすべての項に 300 を掛けて一気に分母を払おう!このとき、右辺の 16 にも忘れずに 300 を掛けることと、1500 - x という分子のかたまりには必ずカッコをつけるのが最大のポイントだよ。
TAKA
300 を掛けて……\frac{x}{60} \times 300 + \frac{1500 - x}{150} \times 300 = 16 \times 300
約分すると、左の項は
5、真ん中の項は 2 が残るから、カッコをつけて……5x + 2(1500 - x) = 4800
わっ、一気に分数が消えてスッキリした!分配法則でカッコを外して解くよ!
5x + 3000 - 2x = 4800
3x = 4800 - 3000
3x = 1800
両辺を
3 で割って、x = 600 !歩いた道のりは 600m だ!そして残りの「走った道のり」は、1500 - 600 = 900 で 900m だね!
NORI
・歩いた時間:600\text{ m} \div \text{分速 }60\text{ m} = 10\text{ 分}
・走った時間:900\text{ m} \div \text{分速 }150\text{ m} = 6\text{ 分}
・合計時間:10\text{ 分} + 6\text{ 分} = 16\text{ 分} !
TAKA
04. 今回の攻略まとめ(途中で速さが変わる編)
- STEP 01 // 片方の道のりを x、残りの道のりを「(全体)− x」と置く
- 全体が 1500m で歩いた道のりが x m なら、走った道のりは引き算で 1500 - x(m)と表します。
- STEP 02 // 「時間=道のり÷速さ」を分数で表し、合計時間で結ぶ
- 歩いた時間 \frac{x}{60} と走った時間 \frac{1500 - x}{150} を足し算して、合計時間の 16分 とイコールで結びます。
- STEP 03 // 最小公倍数を全項に掛けて分母を払い、分子にカッコをつける
- 両辺すべて(右辺の 16 も忘れずに!)に 300 を掛け、2(1500 - x) のようにカッコをつけて符号ミスを防ぎます。(※もし問題で「かかった時間」を直接聞かれている場合は、歩いた時間を x 分、走った時間を 16 - x 分と置いて 60x + 150(16 - x) = 1500 と立式する別ルートも使えます!)
次回・第5回は、速さシリーズの第3弾として、図形の上を2人が動く人気問題——「【速さ③】池の周りを回る問題(反対方向・同じ方向)」を図解でスッキリ攻略します!
■ 連載「NORIとTAKAの『一次方程式の文章題』完全攻略(全9回)」:
・第1回:【過不足①】アメを配る問題
・第2回:【過不足②】長椅子(ベンチ)に座る問題
・第3回:【速さ①】忘れ物を追いかける問題
・第4回:【速さ②】途中で速さが変わる問題(本記事)
・第5回:【速さ③】池の周りを回る問題(次回公開)
・第6回:【速さ④】列車が橋(トンネル)を渡る問題
・第7回:【割合①】原価・定価・割引の買い物問題
・第8回:【割合②】昨年と今年の生徒数の増減問題
・第9回:【割合③】食塩水の濃度の問題
■ あわせて読みたい(STEM LAB 関連ドリル):
➔ 【中1数学・集中トレーニング③】「文字式の通分」と「方程式の分母払い」完全識別ドリル|横に並べて同時に解き、最大の失点バグを根絶する
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