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数学 高校生

(2)が分かりません!なぜ①からグラフが上に凸と分かるのですか?もう1枚写真貼れませんでした💦解説お願いします🙇🏻‍♀️

数学ⅡⅠ・数学B 〔2〕 関数 を考える。 (1) (i) 関数 g(x) は2次関数であるとする。 y=g(x)のグラフの概形が図1であるとき, y=f(x)のグラフの概形は である。 y=g(x)のグラフの概形が図2であるとき, y=f(x)のグラフの概形は である。 f(x) = f*g(t) di ス シ (3 V x x軸と1点で接する 図 1 ス については,最も適当なものを、次の⑩~⑤のうちから一 つずつ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。 なお, x軸と軸は 省略しているが,x軸は右方向, y軸は上方向がそれぞれ正の方向である。 O ② - 26- x x軸と異なる2点で交わる 図2 (5) (数学ⅡⅠ・数学B 第2問は次ページに続く。) ()関数f(x) が3次関数であり, y=f(x)のグラフの概 形が図3であるとする。 次の⑩~⑤のうち、f(x) の式 として矛盾しないものは q,rは0でない実数とし, b, g, rはすべて異なるも である。 ただし,a,p, のとする。 +₂ の解答群 Oa(x-p)(x-g)(x-r) a(x-p)²(x-q) 3 ax(x-p)(x-q) 4ax(x-p)² β(α≦β) とすると ソ タ このとき, g(x) は2次関数であるから, 2次方程式 g(x)=0 の判別式をD とすると, である。このとき, 2次方程式 g(x)=0の二つの解をα, の解答群 D<0 t の解答群 ⑩0 <a <B ③0 <α=β タ である。 ① D = 0 ①/α < 0 <B ④ α =β=0 数学ⅡI・数学B - 27- yA AV. Xxx 図3 2 a(x-p)³ 5 ax²(x-p) 2 D>0 ② α<B<0 ⑤ α = β<0 (数学ⅡI・数学B 第2問は次ページに続く。)

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数学 高校生

茶色の紙に書いたグラフは解答の場合わけの[1][2][3]のどの部類に入っていますか?お願いします

5 0143 [3] [2] f(x) = - ゆえに,y= x= r= S x=1/3であ したがって Ad である。 √3 2 x=2で最大となり (-)--(-) + 0 9- 2 2のとき最大 √2 a ?? で最大とな asino (sus)の最大 ¹0+asin0=(1-sin³0)+asino 20+asin0+1 ら の最大値をaの式で表せ。 y=-x2+ax+1 √3 最大値は と s(x) = -(x - 2)²³4 0² 上に凸の放物線で軸は直線 のとき 今のとき xs. Fat 12/2+1 +1=- 2 のとき-2a+1. savのとき safat/12 √2 2 +1. a+ 10 4miel のとき 68-0 200 +1 Y800 変数のおき 愛域が変わること [1] sin0=x とおくと, -1≦x≦1であり, 方程式は 2(1-x2)+2kx+k-5=0 すなわち 2x²-2kx-k+3=0 この左辺をf(x) とすると、求める条件は、方程式f(x)=0が 1≦x≦1の範囲に少なくとも1つの解をもつことである。 2 (x²-kx). 2(x-112) ON [2] [3] 最大 √3 2 最 a 22 練習 0 の方程式 2cos20+2ksin0+k-5=0 を満たす0があるような定数kの値の範囲を求めよ。 √2 a 22 ⑩ 変数のおき換え 変域が変わることに これは,放物線y=f(x)とx軸の共有点について,次の[1] [11] たは [2] または [3] が成り立つことと同じである。 [1] 放物線y=f(x) が-1<x<1の範囲で, x軸と異なる2 点で交わる。 または接する。 このための条件は、f(x)=0 の 判別式をDとすると D≧0 ここで =(-k)²-2(−k+3)=k²+2k−6 k2+2k-6=0 の解は k=-1±√7 よって D≧0 すなわちk+2k-6≧0の解は ks-1-√√7 −1+√7 ≤k =1について-1</1/28 <1 軸x= すなわち、 f(-1)=k+5>0から (1) = -3k+5> 0 から -2<k <2 k>-5 ****** ****** ② 5 −1+√7 ≤k</ 2x² 2 a=0 ①~④ の共通範囲を求めて [2] 放物線y=f(x) が-1<x<1の範囲で, x軸とただ1点2 で交わり、他の1点はx<-1, 1<xの範囲にある。 このための条件は f(-1)ƒ(1) <0 したがって (k+5)(-3k+5) <0 ゆえに (k+5)(3k-5)>0 よって k<-5, 5 3 ゆえに a=-1 直線が放物線上の点 (0, 0) で接するとき これらが境目となるから -1≤a≤0 ・<k 5-1-7-2 -1+√752 [3] 放物線y=f(x)がx軸とx=-1 または x=1で交わる 5 3 f(-1)=0 またはf(1) = 0 から k-5 またはk= 求めるkの値の範囲は, [1], [2], [3] を合わせて k≦-5, -1+√7 ≦k N kxk-k+3 10 検討 [本冊 p.224 重要例題 143 の別解] 方程式x2ax+2a=0が-1≦x≦1の範囲に少なくとも1 つの解をもつための条件は, 図形的に考えると、次のように して求めることができる。 x2-ax+2a=0 から x2=a(x-2) 求める条件は, 放物線y=x2 と直線 y=a(x-2) の共有点のx座標が -1≦x≦1の範囲にあることと同じ である。 直線が放物線上の点 (1, 1) を通る とき 1=α(1-2) -10 k マxlとx=1で 変わる 2 数学Ⅱ 139 y=x2 1 a=-1 a=0 2 12 x ya Noo + TY=0 y 1 4章 x [三角関数 -1 loo x [2]と[3] をまとめて, (-1)/(1)≧0としても よい。 ← α について整理。 ←直線y=a(x-2) は, 常に点 (20) を通る。 1

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数学 高校生

積分の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 220 第6章 積分法 120 回転体の体積 (V) 曲線 y= (vi-va) (x≧0, a>0) について,次の問いに答えよ. (1) この曲線のグラフをかけ. (2) この曲線と y=α によって囲まれた部分を直線y=a のまわりに 1回転してできる体積を求めよ. (1) 75 をもう一度読みかえしてみましょう. 今回は, 極値 を求める必要がありますから, y' は因数分解することになります. .......... それならば,このまま微分した方がよいでしょう. (2)今まで学んだ回転体の体積は、回転軸がx軸かy軸でした。今回は、y=a です.いったいどのように考えればよいのでしょう。 目標は, 「回転軸をx 軸に重ねる」ことです. 精講 (1) x>0 のとき y'=2(√x - √a). (√x - √a)=x^² (√x - √a) 1-√a =1- 解答 x→+0 ->0 I √a 2x√x よって, グラフは下に凸で,増減は表のようにな り, limy'=-8, limy =∞ よりグラフは右図. 218 0 ... a y' 4 a 0 + V 20 (2) 曲線と直線y=α の交点のx座標は (√x - √a)² = a√x - √√a = ± √a √x=0, 2√a :: x=0, 4a 8/4 a 10 x=0のとき、 y'の分母= 0 となるので a 注 limy' を調べているのは, y' が x=0 で定義されていない, すな x→+0 わち, 微分可能でないからです. このことは, グラフにおいて点 (0, a) でy軸に接するようにかかれている部分でいかされています。 IC 求める体積Vは〈図Ⅰ>の斜線部分を直線y=a のまわりに回転させ! た立体の体積だから、この図形を軸の正方 向に-4だけ平行移動した <図II〉の斜線部 (141) 分をx軸のまわりに回転すればよい。 "". V=1 = πf^^{(√x - √a)²-a³dx = n₁²(x-²√a √x)²dx 演習問題 120 *4α = nſ₁² (x² − 4√a x² + 4ax) dx ポイント x³ 8√a 5 5 8.25 = π[3³ = nα² (43 4³ 242 15 = ・+2・4 5+2.4²) -ла³(10-24+15) -x²+2ax² πa³ 14g YA 0 a 221 32 15 数学ⅡI・B48 ポイントによれば, 平行移動の公式は次の通り。 注 y=(√x-a-a y=f(x) をx軸の正方向にp,y軸の正方向に qだけ 平行移動すると, y-q=f(x-p) となる. Anx 回転軸がx軸やy軸でないとき, 平行移動して回転軸を軸や軸に重ねる (1411) 4 エ y=cosx のグラフと, 点 (0, 1) と点 (2m, 1 ) を結ぶ線分で囲ま れた領域を直線y=1のまわりに1回転してできる立体の体積V を求めよ. 79 第6章

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数学 高校生

この解説の丸つけたとこなんですけど、 α‬で極小値βで極大値をとる場合は考えられないのですか?

11/22 10/23 実力アップ問題 72 3次関数f(x)=x+ax²+2bxが, 0<x<2の範囲で極大値と極小値をもつ CHECK 1 CHECK 2 CHECK 3 |ような実数a,b の条件を求め, それを ab 座標平面上に図示せよ。 ( 千葉大*) ヒント! 3次関数f(x)が0<x<2の範囲に極大値・極小値をもつための条 件は, 2次方程式f'(x)=0の解の範囲の問題に帰着するんだよ。 軸x= 難易度 y=f(x)=x+ax²+2bx...…① ①をxで微分して, f'(x) = 3x2 +2ax+2b 3次関数y=f(x) 図1 が0<x<2の 範囲に極大値と 極小値をもつた めの条件は,図1 に示すように,2 次方程式f'(x)= 0が, 0<x<2の 範囲に, 相異なる 2 実数解をもつこ とである。 f'(x)=0 2次方程式 3x²+2ax+2b = 0 ….…② の判別式をDとおくと, この条件は, (i)=a²-3.2b>0 :. b</a² (ii)0<軸-1/3 <2 ∴-6<a<0 8----- 0a 9 極大 下に凸の 放物線 a 3 y=f'(x) B 2 y=f(x) 極小 x β 2 x (iii) ƒ´(0) = 2b>0 :. b>0 (iv) ƒ´(2) = 12 +4a+2b>0 ::b>-2a-6 以上 (i)~(iv)より,求める条件は b</a^² かつ -6<a<0 かつ 6 b > 0 かつb>-2a-6 ・・・ ( ) これらの条件をすべてみたす点(a,b) の i存在領域を 右図の網目 部で示す。 【境界はすべ て含まない。 ・ b=-2a-6 b=0 a²=-2a-6 b: -6 -3 a=-6 るので, b= 9², 60 10 参考 b= 1a²b=-2a-6から6を消 去して, a=0 a²+12a+36=0 (a+6)2=0 ∴a=-6 (重解) とな -=-a² ≥ b = -2a-6 l£ 6 上図のようにa=-6で接する。 109

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