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数学 高校生

(2)でaが0以下のときはないんですあ?場合わけがなんでこうなるかわかりません

(1) 関数 y=-2x2+8x+k (1≦x≦4) の を定めよ。 また、このとき最小値を求めよ。 (2) 関数 y=x2-2ax+α-2a (0≦x≦2)の最小値が11になるような止の定数 基本 80 82 重要 86 の値を求めよ。 指針 関数を基本形y=a(x-p)'+gに直し, グラフをもとに最大値や最小値を求め, (2) では, 軸 x=α (a>0) が区間 0≦x≦2の内か外かで場合分けして考える。 (1) (最大値)=4(2)(最小値) = 11 とおいた方程式を解く。 CHART 2次関数の最大・最小グラフの頂点と端をチェック 解答 (1) y=-2x2+8x+k を変形すると y=-2(x-2)^+k+8 YA 最大 k+8--- よって, 1≦x≦4においては, 11 右の図から, x=2で最大値+8 0 1 2 をとる。 ゆえに k+8=4 よって k=-4 A 区間の中央の値は で あるから,軸 x=2は区 4 間 1≦x≦4で中央より 左にある。 最小 最大値を4とおいて、 んの方程式を解く。 このとき,x=4で最小値-4 をとる。 (2) y=x2-2ax+α2-2a を変形すると y=(x-a)2-2a [1] y |軸 [1] 0<a≦2のとき, x=αで 最小値 2αをとる。 実に 11 2a=11 とすると a=- 2 a 2 x これは0<a≦2を満たさない。 -2a ← 最小 [2] 2<αのとき, x=2で 最小値 22-2α・2+α-2a, つまり2-6a+4をとる。[2] -6a+4 α2-6a+4=11 とすると 最小 a2-6a-7=0 a これを解くと a=-1,7 02 x 2 <α を満たすものは a=7 以上から、 求めるαの値は α=7 -2a ● 「αは正」 に注意。 0<a≦2のとき, 軸x=αは区間の内。 →頂点x=αで最小。 の確認を忘れずに。 2 <αのとき, 軸x=αは区間の右外。 →区間の右端x=2で 小 (a+1) (a-7)=0 の確認を忘れずに

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数学 高校生

(1)で最小値を求める問題なのですが、 a≦0のとき、x=0で最小値-4a。 0<a<2のとき、x=aで最小値-a^2-4a。 a≧2のとき、x=2で最小値-8a+4 ではだめなのですか? だめな場合はなぜなのか分かりやすく教えてもらえると幸いです🙇‍♂️

142 基本 例題 81 2次関数の最大・最小 (4) THE 動画で 深める 00000 区間の右外にあるから、 [3]a>2のとき 図 [3] のように,軸 x=aは [3] αは定数とする。 0≦x≦2 における関数f(x)=x-2ax-4aについて、次の いに答えよ。 (1) 最小値を求めよ。 (2) 最大値を求めよ。 x=2で最小となる。 f(2)=-8a+4 最小値は [1]~[3] から 最小 区間の右端で最小 x=0 x=2xa この問題では、区間 軸 指針 0≦x≦2に文字αは含ま れないが、関数f(x) に 文字 αが含まれる。 軸が 動く 軸が fa<0のとき 動く x=0で最小値-4a ≦a≦2 のとき x=αで最小値 α-4a 関数f(x) を基本形に直 |a>2のとき x=2で最小値 8α+4 x=0x=2 x=0x=2 すと x=0x=2 (2) 区間 0≦x≦2 の中央の値は 1 [4] a<1のとき <指針 [4] f(x)=(x-a)-α-4a 軸は直線x=αであるが, 文字αの値が変わると, 軸 (グラフ) が動き、 区間 0≦x≦2 で最大・最小となる場所が変わる。 よって、軸の位置で場合分けをする。 (最小値 関数 y=f(x)のグラフは下に凸であるから,軸が区間に含まれるときと 含まれないとき、更に含まれないときは区間の左外か右外かで場合分けをする。 (2)最大値 グラフは下に凸であるから,軸から遠いほどの値は大きい。 よって、区間の両端 (x=0, x=2) と軸までの距離が等しいときのαの値が場合分 けの境目となる。 このαの値は、区間 0≦x≦2 の中央の値で 0+2 2 =1 f(x)=x2-2ax-4a=(x-a)-α-4a y=f(x)のグラフは下に凸の放物線で,軸は直線x=α 図 [4] のように,軸 x =αは 区間の中央より左側にあるから, x=2で最大となる。 最大値は f(2)=-8a+4 [5] α=1のとき 図 [5] のように,軸x=α は 区間の中央と一致するから, x=0, 2で最大となる。 最大値は f(0)=f(2)=-4 [6] α>1のとき 図 [6] のように,軸 x=α は 区間の中央より右側にあるから, x=0で最大となる。 ★ の方針。 軸x=αが、 区間 0≦x≦2の中央に対し 左右どちらにあるかで場 大 合分けをする。 x=2の方が軸から遠い。 x=1 x=0xax=2 [5] f(x)=x2-2ax+a^ 解答 -a²-4a (1) 軸x=a が 0≦x≦2の範囲に含まれるかどうかを考え る。 最大値は f(0)=-4a 指針_ [1] α < 0 のとき 図 [1] のように, 軸x=αは 区間の左外にあるから, x=0で最小となる。 [1] ★ の方針。 軸x=αが区間0≦x≦2 に含まれるか, 左外か右 外かで最小となる場所が 変わる。 [4]~[6] から a<1のとき x=2で最大値-8a+4 a=1のとき x=0, 2で最大値 -4 a>1のとき x=0で最大値-4a 最小値は f(0)=-4a 最小 区間の左端で最小。 x = ax=0x2 [2] [2] 0≦a≦2のとき 図 [2] のように、軸x=αは 区間に含まれるから, x=αで最小となる。 最小値は f(a)=-a²-4a 最小 x=0 x=4 x=2 143 大 軸とx=0.2との距離が 等しい。 x=0x=1x=2 x=0 x=qx=2 x=0 の方が軸から遠い。 <頂点で最小。 練習 αは定数とする。 -1≦x≦1 における関数 f(x)=x2+2(a-1)x について, 次の問 81 いに答えよ。 (1) 最小値を求めよ。 (2) 最大値を求めよ。 3334 2次関数の最大・最小と決定

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数学 高校生

(2)m=0代入するのは?わかるんですけどa<0はa二乗+2a−3はわかるけどあとの二つはm=0を代入して求めるんじゃないんですか???😭😭

123 重 例題 71 最大・最小から係数の決定 (3) 00000 関数f(x)=x2-2ax+α+2a-3 がある。 ただし, 0≦x≦1とする。 (1) f(x) の最小値を定数αを用いて表せ。 基本 64 のを過 6445 程 介 2次関数の最大・最小と決定 の位置 ら、一般 の交点 ■るので、 e)(x-B もよい。 (2)f(x)の最小値が0となるような定数aの値を求めよ。 CHART & SOLUTION 係数に文字を含む2次関数の最大・最小 軸と定義域の位置関係で場合分け (1)f(x)=(x-a)+2a-3 から, 軸は直線x=αである。軸の位置が [1] 定義域の左外 [2] 定義域内 [3] 定義域の右外にある場合に分ける。 (2)(1)の結果を利用する。なお, 場合分けの条件を忘れないように。 脚生 (1)f(x)=(x-a)+2a-3 であるから,与えられた関数の グラフは下に凸の放物線で,軸は直線 x=α である。 [1] α < 0 のとき x=0 で最小値m=f(0) =α+2a-3 [2] 0≦a≦1のとき x=α で最小値m=f(a)=2a-3 [3] 1 <a のとき x=1で最小値m=f(1) =α²-2 (2) f(x) の最小値が 0 となるのは, (1) においてm=0 とな るときである。 [1] α < 0 のとき m=0 であるから a² +2a-3=0 ◆軸と定義域の位置関係 で考える。 [1] 軸 最小 x=ax=0 x=1 [2] 軸 121 最小 x=0x=ax=1 |軸 3章 8 真を利用 よって (a-1)(a+3)=0 ゆえに a=1,-3 形で考え [2] 0≦a≦1のとき α < 0 を満たすものは a=-3 m=0 であるから 2a-3=0 [3]| 3 これを解いて a= (x- 2 -bx t これは 0≦a≦1 を満たさない。 最 .* [3] α >1 のとき ともで これを解いて m=0であるから d²-2=0 a=±√√2 x = 0 x=1x=a α>1 を満たすものは a=√2 a=-3√2 [1] ~ [3] から うに! PRACTICE 値を求めよ。 719 関数 f(x)=-x-ax+2α(0≦x≦1) について,最大値が5となるとき,定数αの [類 国士舘大 ]

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数学 高校生

θ=πのとき、と答えてしまいました。これは間違いですか。間違いであれば理由が分からないので教えてくださいm(_ _)m

思考プロセス ときの0の値を求めよ。 関数 f(0) = sin' + cose (≧0z)の最大値と最小値,およびその 805 (S) (2) 2casine ReAction 三角比 (三角関数) の2乗を含む式は、 1つの三角比(三角関数) で表せ IN 既知の問題に帰着 考え方は方程式や不等式のとき (例題147)と同じである。 sin0t (または cose = t) だけの関数にする。 【置き換えた文字t の値の範囲に注意して, tの2次関数の最大・最小を考える。 sin 0?cos0? だけの関数にし,-0πより 解 f(0) = sin'0+cos0= (1-cos2d) + cost =-cos20+cos0 +1 るから。 の範囲 cosl = t とおくと,一 y=f(0) を tで表すと y=-t²+t+1 より 2 5 =0 5 + 4 1. 1≧≦1 の範囲において, y は t= のとき最大値 2 5 4 t = -1 のとき 最小値 -1 例題Oπにおいて 145 与えられた関数の次の 項が cose であるから、 COSだけの式にする。 文字を置き換えたときは その文字のとり得る他の 範囲に注意する。 O 11 t る。 |問題編 138 長 139 **** 140 ☆☆☆☆ 141 ☆☆☆☆ グラフの横軸はであ 142 ☆★★☆☆ t= =1/12 のとき,cos= より 丁 πT π 0 = 2 3 3 x t = -1 のとき, cos0 = -1 より よって,f(0) は 1 与式 π π 5 0 == のとき 最大値 3 3 4 0=-πのとき 最小値 -1 Point... 三角関数の最大・最小 = -π 143 ☆☆☆ 結 と 解答内の2次関数のグラフは, yとt=cos)の関係を表したグラフ ta であり,y=f(8) のグラフではないこ とに注意する。 y=f(d)のグラフは右の図のようにな (数学Ⅲで学習)。 練習 149 関数 f(8)=cos20-sinf- π a- 2 0200 VA 10 54円 -1 144 ** y=f(0) 14 ☆☆ 14 および **

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数学 高校生

相加・相乗平均使わなきゃ!って頭になれないのですが、どういう場合に相加・相乗平均を使うのでしょうか?

240 重要 例題 150 指数関数の最大・最小 (2) 開 y=9*+9-x-31+31 +2 について (1) t=3* +3 x とおいて,yをtの式で表せ。 (2)yの最小値と,そのときのxの値を求めよ。 CHART & SOLUTION astaxata の関数の最大・最小 おき換え [a*+αx=t] でもの関数へ 変域に注意 (1)x2+y=(x+y)²-2xy を利用して, 9 +9-x を tで表す。 基本 144 1 (2)tの変域は,30,30 であるから, (相加平均)≧(相乗平均) を利用して求めるこ とができる。 yはtの2次式で表され, 2次関数の最大・最小の問題に帰着。 (1) y=9*+9x-(31+x+31-x) +2 ここで 重要 4x-a の値の CHAL 指数 おき 2x=t 正の姿 から, 数学 9x+9-x=(3*)2+(3-x)2=(3+3-x)2-2・3・3-x a²+a² 2x= =(3+3-x)2-2=f2-2 31+x+31-x=3(3x+3-x) =3t よって y=t-2-3t+2 ① (2)30,3x>0 であるから,相加平均と相乗平均の大小 関係により積一定 和の最小(最大)を ゆえに y=t2-3t (1)の求めるときに使用 =(a+a12-200 4x= =(a+a12-2 ①C t> t> t> (相加平均) ≧ (相乗平均 ゆ a>0,6>0 のとき 3*+3-x=2√3% 3 = 2 すなわち t≧2 a+b ② 等号は,3=3* すなわち x = - x から x=0のとき成 り立つ。 2 a=b のとき等号成立 [1 ①から 32 ≧2 の範囲において, yは t=2 で最小値 -2をとる。 [2 y=f2-3t (t≧2) 2次式は基本形に変 [3 inf. t=3*+3* のグラ 3 t=3+3 22 t t=2のとき, ② から x = 0 よって, yは x=0で最小値-2 をとる。 PRACTICE 150Ⓡ y=22x+2-2x-3(2x+2m)| (1) 最小 g 301 t=3 F=3+ F

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数学 高校生

-1<=t<=0になってしまうのですがどうやったら-1<=t<=1になるのでしょうか

192 補充 例題 119 そのときの0の値を求めよ。 20°180°のとき, y=sin' + cos 0-1 の最大値と最小値を求めよ。 また、 三角比の2次関数の最大・最小 8 00000 [釧路公立大 ] 基本 60,112, 重要74 EX 9 A CHART & SOLUTION 三角比で表された2次式 1つの三角比で表す 定義域に注意 前ページと同様に考える。 9 2次 nis ①y の式には sin (2次) と cos (1次) があるから, 消去するのは sin である。 かくれた条 件 sin20+cos201 を利用して, y を cos だけの式で表す。 ② coseをt でおき換える。 このとき, tの変域に注意。 cos0=t とおくと, 0°0≦180° のとき - ③yはtの2次式 2次関数の最大・最小問題に帰着 (p.109 参照)。 2次式は基本形に変形 <最大・最小は頂点と端点に注目 で解決。 ↓平方完成 09.01 1-0 200+012 ( Paie-1)S sin を消去。 B sin20+cos20=1より, sin20=1-cos' であるから y=sin20+cos0-1=(1-cos')+cos0-1 =-cos20+cos cos=t とおくと,0°180°から -1≤t≤1 y を tの式で表すと y=-t+t=- ① y t- Onia 1 最大 基本形に変形。 -1 4 1 01 +12 ① の範囲において, yは t= で最大値 - t=-1で最小値 -2 をとる。 20°0≦180°であるから (S) 最小 -2 端点 となるのは,COS=1/23 から 0=60°三角方程式を解き、 最大 t=-1 となるのは, cos0=-1から 0=180° 値、最小値をとる tの値 からの値を求める。 よって 0=60°で最大値 1/10=180°で最小値 -2 08120>091 1 |12 PRACTICE 1196 arr 20°180°のとき, 次の関数の最大値、最小値を求めよ。 また、 そのときの値を 求めよ。 (1) y=cos20-2sin0-1 S H

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