数IAです。 下の問題の（2）の（ii）がわかりません💦　 模範解答に、 「Sがt＝aで最大となるのは、a＝<t=<a+1の中央の値a+1/2が、軸の値4以下になるときである」 とありますが、どうしてこうなるのか教えて欲しいです！！

演習問題 7 7 2次関数の最大・最小 (2) | 35 | [★★★] 制限時間 20分 0を原点とする座標平面上に, 点A (80) B (8,8) がある。 さらに, 線分 OB上に 点P(t,t) があり, 線分 OA上に点Q (t, 0) がある。 △OPQ と △ABP の面積の和をS とする。 ただし, 0<t<8 である。 ア (1)Sをtを用いて表すと, S= ピウ t+エオ] である。 0<t<8 であるから,Sはt=カのとき最小値 キクをとる。 (2) αを0<a<7 を満たす定数とし, a≦t≦q+1 におけるSの最大・最小について考 える。 (i) Sがt= で最小となるようなαの値の範囲は ケ コ である。 サ (ii) Sが t=αで最大となるようなαの値の範囲は0<a≦ である。 1 .10 8

数IAです。 a＝2（ア）となるのはわかるんですが、 どうして、急に1<a<2（イ）、2＝<a（イ）となるんでしょうか？ どなたか解説してほしいです！

2次関数 | 34 | 3章 2次関数 練習問題 7 制限時間 15分 ①の0≦x≦aに αを定数とし, α > 1 とする。 xの2次関数 y=-2x2+4x-1 おける最小値を m, 最大値をMとする。 x=0 と x=a に対応する関数①の値が等しくなるのは,αアのときである。 よって, 1<a<[イのときm=ウエ, イ≦αのとき m=オカα+ キαクである。 また, M=ケである。 最大 さらに,m+2M=-15 となるαの値は,α=コである。 ゴースト(x)\ exo の 3873 (0)-(0)\ 0-(-) at Stop+--5 >> [1] Je -(0)- 850 02 [s] を求めよ。 ただし、 [S] [1]

数学 二次関数の場合分けの問題なのですが、この黄色線を引いた部分(範囲設定)が思いつかないというか、模範解答と同じ範囲を作るのが苦手なんです。 なにかコツなどあれば教えてください🙇‍♀️

式、2次不等式 1. 解法メモ ( 単に 「xの関数」 とあるだけですから, a=0 かも知れません、で に場合分けして考えます。 ((i)>0のとき, (ii) a=0 のとき, () a<0 のとき 22 a0 なら, f(x) は2次関数ですから, 平方完成して、放物線y=f(土) 0 と、定義域の位置関係でさらに分類して考えます。 【解答】 (i) a>0 のとき, f(x)=a (x−−1)²+1-11 軸を中心に範囲分け (ア) 0-1,すなわち,とき, a f(x)の (最大値は,f(-1)=a+3, 最小値は,f(22)=1-1/2 (1) 1<1,すなわち, Oxa<1 のとき, a f(x)の (最大値は,f(-1)=a+3, 【最小値は, f (1)=a-1. -101" x=-1 7311917 a>0755 =1 y=f(x) (ii) a=0 のとき, f(x)=-2x+1. f(x)の (最大値は, f (-1)=3, 【最小値は, f (1)=-1. x=-1 x=1 x=1 x=-1 y=f(

a=0の場合は考えなくていいのですか？定義域の両端が≦なのでx=0もあり得るのかなと思ったのですが

x=0x=a 値が変わるので場合分けが必要となる。 致する)ようなαの値が場合分けの境目となる。 よって、定義域 0≦x≦αの両端から軸までの距離が等しくなる (軸が定義域の中央に (1)y=f(x)のグラフは下に凸の放物線であるから, 軸からの距離が遠いほどyの値は大 きい (p.110 INFORMATION 参照)。 112 基本 例題 63 定義域の一端が動く場合の関 は正の定数とする。 0≦x≦a における関数 f(x)=x2-4x+5 について p.107 基本事項 21. 基本60 (1) 最大値を求めよ。 求 (2) 最小値を求めよ。 CHART & SOLUTION 定義域の一端が動く場合の2次関数の最大・最小 軸と定義域の位置関係で場合分け 定義域が 0≦x≦a である から、文字αの値が増加する と定義域の右端が動いて,x の変域が広がっていく。 したがって,αの値によって,. 最大値と最小値をとるxの 軸 テーオー 区間の 右端が 動く 113 (1)定義域 0xha の中央の値は1である。 [1] 0 < < 2 すなわち 0<a<A のとき 図 [1] から, x=0 で最大となる。 最大値は f(0)=5 [1]軸が定義域の中央 x=1/2より右にあるか ら、x=0 の方が軸より 違い。 よってf(0) >f(a) 区間の 右端が 動く 10 [2]軸が定義域の中央 x2 [2] 1=2 すなわち a=4 のとき 図[2]から,x=0, 4 で最大となる。 最大値は f(0)=f(4)=5 [2] x= 最大 最大 d x=0 x=a x=0 ロー x=a x=0 x=4 ロー [3] 2< 1/2 すなわち 4<a のとき 図 [3] から, x=αで最大となる。 最大値は f(a)=a-4a +5 [3] x = 1/2 に一致するから、 軸とx=0,α(=4) との 距離が等しい。 よってf(0)=f(a) 最大値をとるxの値が 2つあるので,その2つ の値を答える。 [3]軸が定義域の中央 最大 x = 1/2 より左にあるか ら、x=αの方が軸より 遠い。 ニス大 [1] ~ [3]から [1] 軸が定義域の 中央より右 [2] 軸が定義域の 中央に一致 軸 定義域の両 端から軸ま での距離がDi [3] 軸が定義域の 中央より左 軸 等しいとき [最大] [[] T 最大 最大 最大 定義域 の中央 定義域 の中央 下に合 <D 定義域 の中央 0<a<4 のとき x=0 で最大値 5 a=4 のとき x = 0, 4 で最大値5 a4 のとき x=αで最大値α-4a+5 (2) 軸 x=2 が定義域 0≦x≦αに含まれるかどうかを考える。 [4] 0<a<2 のとき [4]軸が定義域の右 るから 軸に近 の右端で最小と x = 0 x=a よってf(0) <f(a) 答えを最後にまとめて 書く。 x=2x2 (2)y=f(x)のグラフは下に凸の放物線であるから,軸が定義域 0≦x≦αに含まれてい れば頂点で最小となる。 よって, 軸が定義域 0≦x≦α に含まれるか含まれないかで場合 分けをする。 [4] [5] 軸が定義域 の外 軸が定義域 の内 牛の [4] 図[4]から、x=αで最小となる。 最小値はf(a)=α-4a+5 [5] 2≦a のとき 最小 [5]軸が定義域 図 [5] から, x=2で最小となる。 最小値は f(2)=1 x=a 頂点で lx=2 [5] [4],[5] から 0<a<2 のとき x=αで最小値 α-4a+5 最小 最小 a≧2 のとき x=2で最小値1 x=a 最小 答えを最 書く。

赤線と青線部がわかりません。なぜこのように調べることで答えを求められるのか、教えてください。

3 (1)より ≦a≦1 であるから, 右の図よ り頂点のy座標のとり得る値の範囲は 49 - ≤ y ≤ - 25 3 4 5 48 a 034 部分を < グラ で交 問題 111xについての2次方程式 ax-2ax+α+a+3=0が2<x<3の範囲に解をもたないよう な定数αの値の範囲を求めよ。 f(x)=ax-2ax+α+ a +3 とおくと, a≠0 であり f(x)=α(x-1)' + α + 3 (ア) α > 0 のとき y = f(x) のグラフは,軸は直線 x = 1, 頂点 与えられた方程式は2次 方程式であるから a≠0 a > 0 より α'> 0 a +3>0より頂点の 座標は常に正となる。 (1, ' + 3), 下に凸の放物線である。 a2+3 +3>0より, グラフはx軸と共有点をもたな い。 0123 x よって, 方程式 f(x) = 0 は 2<x<3 の範囲に 185

赤で囲った部分と、青で示した部分がなぜこうなるかわかりません。どういう意味なのでしょうか。

0 問題 111xについての2次方程式 ax²-2ax+α°+α+3=0が2<x<3 の範囲に解をもたないよう な定数αの値の範囲を求めよ。 f(x) = axe - 2ax + α+α+3 とおくと, a≠0 であり f(x) = a(x-1)2 + α + 3 (ア) α > 0 のとき y=f(x) のグラフは,軸は直線 x = 1, 頂点 (1, ' + 3), 下に凸の放物線である。 い。 +3>0より, グラフはx軸と共有点をもたな a²+3 O123 x 8 与えられた方程式は2次 方程式であるから a≠0 a>0より α > 0 2+3> 0 より 頂点の 座標は常に正となる。 よって, 方程式 f(x) = 0 は2<x<3 の範囲に

(3)でなんでaが-20になるんですか？

チェック問題1 レンズのつくる像 標準 12分 焦点距離 20cmの凸レンズAがあ る。 図のように,レンズの左方60cm の位置に長さ5cmの物体 PQ を置い た。 P1 Q A (1) 物体 PQ の像の位置はどこか。 また, 像の長さはいくらか。 (2) PQ をレンズの左方10cmの位置にずらすと像の位置と長 さはどうなるか。 (3 (1)の状態に戻し焦点距離 40cmの凹レンズBをAの右方 10cmの位置に置いた。 このとき物体PQの像のできる位置 はどこか。 また像の種類(実像,虚像, 正立,倒立)および長 さはいくらか。 甘本的にレンズの問題の解法は2つしかない 1つめは12話の

(2)で、なぜこのように場合分けしたのですか？

3章 123 重要 例題 71 定義域によって式が異なる関数 00000 F(x)=(20 (0≦x<2) (2) y=f(f(x)) 8-2x (2≦x≦4) 関数f(x) (0≦x≦4) を右のように定義すると き、次の関数のグラフをかけ。 (1) y=f(x) 指針 解答 定義域によって式が変わる関数では, 変わる 境目のx, の値に着目。 (2)f(f(x)) f(x)のxに f(x) を代入した式で, f(x) <2のとき 2f(x), 2f(x)4のとき 8-2f(x) (1)のグラフにおいて, 0 f(x) <2となるxの範囲と、f(x)となるxの範囲 を見極めて場合分けをする。 (1) グラフは図 (1) のようになる。 (2)f(f(x))= J2f(x) (0≦f(x)<2) 8-2f(x) (2≤f(x)≤4) よって, (1) のグラフから 0≦x<1のとき 1≦x<2のとき 2≦x≦3のとき f(f(x))=2f(x)=2.2x=4x f(f(x))=8-2f(x)=8-2.2x =8-4x f(f(x))=8-2f(x)=8-2(8-2x) =4x-8 変域ごとにグラフをかく。 < (1) のグラフから,f(x) の変域は 0≦x<1のとき 0≤f(x)<2 1≦x≦3のとき 2≤f(x)≤4 3<x≦4のとき 0f(x)<2 また, 1≦x≦3のとき, f(x) の式は 利用する。 23 123 る y 2 11-2 T -2 こも入る 2≦x≦3なら f(x)=8-2x のように2を境にして 式が異なるため, (2) は左 この解答のような合計4通 りの場合分けが必要に なってくる。 3<x≦4のとき f(f(x))=2f(x)=2(8-2x) 1≦x<2なら =16-4x f(x)=2x よって, グラフは図 (2) のようになる。 (2) (1) y y↑ 2 I 2 0 1 23 4 x 0 1 234 x 実数 が成り (3)[0]) 参考 (2) のグラフは, 式の意味を考える方法でかくこともできる。凸8から2倍を [1]f(x) が2未満なら2倍する。 [2]f(x) 2以上4以下なら, 8から2倍を引く。 [右の図で、黒の太線 細線部分が y=f(x), 赤の実線部分が y=f(f(x)) のグラフである。] なお,f(f(x)) f(x) f(x) の 合成関数といい, (ff) (x) と書く(詳しくは数学Ⅲで学ぶ)。 に 4F- 2 0 2倍する 引く

赤線部は何を表しているのでしょうか🙏

練習問題 10 (1) kを1以上の整数とするとき •k+1 1 1 da -dx≦ k k IC であることを示せ. (2) n1以上の整数とするとき, log(n+1)≦1+ 11/23+ 1 + 3 + n であることを示せ. (3)無限級数が発散することを示せ. n=1n

この問題で二つ解法があるのですが、解1では（i）などがどのような場合分けをしているかが分かりません。解2では5行目の（-1/2，0）ぐらいから分からなくなりました。これらは何をしているのですか?詳しく教えていただけるとありがたいです。

とき、最 133 a を定数とする. 0 に関する方程式 sin' +2acos0+a-30 について この方程式の 解の個数をαの値の範囲によって調べよ. ただし, 0≦02 とする. 1 与式より, (1-cos'0) +2acos+a-3=0 ...... ① ここで, cosa=t とおくと, また, ①は, -1≤t≤1 1のとき,対応する 0 の値は1個 とき, 対応する 0 の値は2個 t2-2at a+2=0 ・・・・・・2 この左辺をf(t) とおくと, f(t)=(t-a)-a-a+2 よって, y=f(t) のグラフは, 軸が直線 t=α で,下。 に凸の放物線である. ここで,②が実数解をもつのは,f(t) の頂点のy座標 が0以下のとき,すなわち, -d-a+2≦0 より a-21≦aのときである. (i) a≦2 のとき 軸は区間の左側にあり f(1=-3a+3≧9 よって、②が=-] を '解にもつとき,すなわち, f(-1)=a+3=0 より a=-3 のとき,与えられ 程式は解を1個もつ. | sin'0+cos20=10 T Ka≦-2より、 -3a≥6 -3a+3≥9 20 4 a 0 t 対応する の値は1個 > また,②が-1<t<1に解をもつとき,すなわ ち,f(-1)=a+3<0 より, a<-3 のとき,与え られた方程式は解を2個もつ. -3<a≦-2 のとき, 与えられた方程式は解をも たない. (ii) -2<a<1 のとき ②は実数解をもたない. (ii) a≧1 のとき 軸は区間の右端または右 側にあり,f(-1)=a+3≧4 よって② t=1 を解 にもつとき,すなわち, f(1)=-3a+3=0 より, a=1 のとき,与えられた la 対応する0の値は2個 f(1) >0より,f(-1) <0 の とき, -1<t<1で解をもつ. Ka≧l より, a +3≧4 対応する0の値は1個 方程式は解を1個もつ. また,② が-1<t<1に解をもつとき,すなわ 【対応する8の値は2個 ち,f(1)=-3a+3 < 0 より, a>1 のとき, 与えらf(-1)>0より,f(1) <0 の れた方程式は解を2個もつ. とき, -1<t<1 で解をもつ. 以上より, a3のとき 2個 a=-3 のとき 1個 -3<a<1 のとき, 0個