関数 y=ax² とは?(放物線のグラフ)

関数y=ax²の意味とグラフ(放物線)の特徴を、図でわかりやすく解説。原点を通る・y軸対称・aの符号で開く向きが変わる、などをグラフで直感的につかめます。

このページのゴール

y=ax²のグラフ(放物線)の特徴を理解し、式とグラフを結びつけられるようになる。

y=ax2y=ax^2 は、グラフが**曲線(放物線)**になる関数。直線だった一次関数とはここが大ちがい。まずはグラフの形と特徴を、図でしっかりつかみましょう。

y=ax² とは

yyxx2乗に比例する関数を y=ax2y=ax^2 と書きます(aa は比例定数)。xx を2倍すると yy は4倍、3倍すると9倍に増えます。

グラフは放物線

y=x2y=x^2 のグラフをかくと、次のようなおわん型の曲線(放物線)になります。

O y=x²(上に開く放物線)

コツ

放物線の特徴:
原点 (0,0)(0,0) を通るy軸について左右対称 ③ いちばん下(または上)の点を頂点という(y=ax2y=ax^2 では原点が頂点)。

a の符号と大きさ

aa の符号で、開く向きが変わります。

O y=−x²(a<0 なので下に開く)

やり方

  • a>0a>0上に開く(下に凸)
  • a<0a<0下に開く(上に凸)
  • aa絶対値が大きいほど、開きが**せまく(細く)**なる
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セナ

a が大きいほど、グラフが細くとがっていくんだね。

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ホクト先生

そう。y=2x2y=2x^2y=x2y=x^2 より細い。aa の符号で「上向き・下向き」、絶対値で「細い・太い」が決まる、と覚えよう。

理解チェック①

表からグラフへ

y=x2y=x^2 の値を表にすると、左右で同じ値が並びます(対称の証拠)。

x−3−2−10123
y9410149

x=2x=2 でも x=2x=-2 でも y=4y=4。だからグラフはy軸で折り返した形(左右対称)になります。

理解チェック②

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう(練習問題)

  1. y=x2y=x^2 で、x=4x=4 のときの yy は?
  2. y=x2y=-x^2 で、x=2x=-2 のときの yy は?
  3. y=3x2y=3x^2y=12x2y=\dfrac12x^2 では、どちらのグラフが細い?
  4. y=ax2y=ax^2 のグラフが下に開くのは、aa がどんなとき?
答えと解説を見る
  1. 42=164^2=16
  2. y=(2)2=4y=-(-2)^2=-4
  3. aa の絶対値が大きい y=3x2y=3x^2 のほうが細い
  4. a<0a<0(負)のとき

おうちの方へ

y=ax²は「グラフの形」を最初にイメージできるかがカギです。原点を通る・y軸対称・aの符号で向き・絶対値で太さ、を図で結びつけてください。つまずきの定番は (3)2(-3)^29-9 とするミス。2乗は必ず正、を確認させましょう。

グラフの形がわかったら、次は y=ax² の変化の割合です。一次関数とちがい一定ではない、という点がポイントです。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • $y=ax^2$ は「$y$ が $x$ の2乗に比例」する関数。
  • グラフは放物線。原点を通り、y軸について左右対称
  • $a>0$ で上に開く、$a<0$ で下に開く。
  • $a$ の絶対値が大きいほど、開きがせまく(細く)なる。
#関数#二乗に比例#放物線#中3数学