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수학 학습
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정비례반비례그래프

정비례와 반비례 그래프

정비례와 반비례 관계를 표·식·그래프로 나타내고, 두 관계를 구분할 수 있다.

두 변수 x, y 사이에 y=ax (a0)의 관계가 있으면 yx에 정비례한다고 한다. x가 2배, 3배가 되면 y도 2배, 3배가 된다. 두 변수 사이에 y=a/x (a0)의 관계가 있으면 yx에 반비례한다고 한다. x가 2배, 3배가 되면 y는 1/2배, 1/3배가 된다.
정비례 y=ax의 그래프는 원점을 지나는 직선이다. a>0이면 오른쪽 위로, a<0이면 오른쪽 아래로 향한다. 반비례 y=a/x의 그래프는 원점을 지나지 않는 매끄러운 곡선(쌍곡선)이다. a>0이면 제1·3사분면에, a<0이면 제2·4사분면에 나타난다.
반비례 그래프는 x=0일 때 y가 정의되지 않으므로 원점을 지나지 않는다.
정비례에서 a를 움직여 보기
a를 바꾸면 직선이 얼마나 가파른지가 달라진다. a의 부호가 바뀌면 직선이 기우는 방향이 뒤집히지만, 어떤 값을 넣어도 직선은 원점을 지난다.
그래프 조작y = ax에서 a만 바뀌고 직선이 늘 원점을 지나는 것을 본다.
a (기울기)2.0
y = 2.0x
기울기 2.0 · y절편 0.0 · x절편 0.00
x가 커지면 y도 커진다(증가)
정비례는 원점을 지난다. a를 바꿔도 원점은 그대로다 — y/x의 값이 늘 a로 일정하다.
반비례에서 a를 움직여 보기
a를 바꾸면 곡선이 원점에서 얼마나 멀어지는지가 달라진다. a>0일 때와 a<0일 때 곡선이 어느 사분면에 놓이는지, 그리고 두 갈래가 x=0에서 왜 끊기는지 확인해 보자.
그래프 조작y = a/x의 두 갈래가 x = 0에서 끊기는 이유를 본다.
a4.0
y = 4.0 / x
x = 1일 때 y = 4.0 · x = 2일 때 y = 2.00 · x = 4일 때 y = 1.00
xy = 4.0로 늘 일정하다
반비례는 원점을 지나지 않고 두 조각으로 끊어진다. x가 0에 가까워질수록 y는 한없이 커지고, x가 커질수록 y는 0에 가까워지지만 0이 되지는 않는다.
x에 값을 대입해 대응하는 y를 구하고, x가 커질 때 y가 어떻게 변하는지 살펴본다.
입문기본예상 1
y=6/x에서 x=2일 때 y의 값을 구하시오.
표를 보고 정비례인지 판단하는 문제에서, 학생들은 종종 "x가 늘어날 때 y도 늘어나면 정비례"라고 성급하게 판단한다. x: 1, 2, 3, 4이고 y: 4, 5, 6, 7인 관계를 보자. x가 늘어나면 y도 늘어난다. 하지만 y/x의 값을 각각 구해 보면 4,2.5,2,1.75로 계속 달라진다. 정비례라면 y/x=a로 일정해야 하는데 그렇지 않으므로, 이 관계는 정비례가 아니다(이 경우는 y=x+3이라는 관계다). 반면 정비례 y=2x의 표는 x: 1, 2, 3, 4일 때 y: 2, 4, 6, 8이고, y/x는 항상 2로 일정하다. "둘 다 늘어난다"는 것만으로는 정비례를 판단할 수 없고, y/x가 일정한 값으로 유지되는지, 그래프가 원점을 지나는지까지 확인해야 한다.
정비례는 x, y가 같이 늘어나는 것이 아니라 y/x가 일정한 것이다. 표만 보고 판단하려면 y/x(정비례) 또는 xy(반비례)가 일정한지 직접 계산해야 한다.
표가 주어지면 y/x 또는 xy가 일정한지 계산해 정비례인지 반비례인지 먼저 구분한 뒤 식을 세운다.
심화오답률상위서술예상 2
x: 1, 2, 3, 4일 때 y: 4, 5, 6, 7이다. 이 관계가 정비례인지, 정비례가 아닌지 쓰시오.
기본적용예상 2
yx에 반비례하고 x=3일 때 y=8이다. x=4일 때 y의 값을 구하시오.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 1
y=3x에서 x=4일 때 y의 값을 구하시오.
기본적용예상 2
yx에 정비례하고 x=5일 때 y=15이다. y=27일 때 x의 값을 구하시오.
심화오답률상위서술예상 2
x: 2, 4, 8이고 y: 12, 6, 3인 관계가 있다. 이 관계가 반비례인지 아닌지 쓰고 이유를 설명하시오.
기본예상 2
yx에 반비례하고 x=4일 때 y=3이다. x=6일 때 y의 값을 구하시오.
기본개념확인예상 1
정비례 관계 y=4x의 그래프에 대한 설명으로 옳은 것을 고르시오.
y=ax 꼴이면 정비례, y=a/x 꼴이면 반비례다. 정비례 그래프는 원점을 지나는 직선, 반비례 그래프는 원점을 지나지 않는 곡선이다. 표에서 구분하려면 x, y가 함께 늘거나 주는지만 볼 것이 아니라 y/x(정비례) 또는 xy(반비례)가 일정한 값인지 계산해 확인한다.
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