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数学 高校生

(2)なのですがなぜa≠0なのでしょうか

数学Ⅰ 数学A [2] 2次関数のグラフ K をコンピュータのグラフ表示ソフトを用いて表示させる。 このソフトでは、画面上のA(, ),B(,), C, に,それぞれ 異なる点の座標を入力すると, その3点を通るKが表示される。 ただし, 同じ点 の座標を二つ以上入力する, または,入力した3点を通る K が存在しないときは 画面に 「ERROR」 と表示される。 図1は,3点の座標をA(-3,0), B (-1,0),C(0, 6) と入力したときの画面 である。 2(x²+4x) +6 =2{(x+2) 44 =2(x+2)28-6 恩の母き、 = 2(x+2) y = である。 ク サシ (x,y) - A(-3,0) B(-1, 0) C(0, 6) Kの方程式は 1x2+ であり, K の頂点の座標は 21816 セ x+ 図1 $la+ ( x = 0 x+x=0 y=ax+bx+c=0 O (x+3)=0 +3x=0 コ -40- y qa-36+c=0 a-b+c=0 C = 6 -6 9a3b = -139-36=-18 6a = h=2 a-b=-6 30-36=-18 (数学Ⅰ・数学A 第2問は次ページに続く。) 18-36=-6 -3b=-24 (1)3点の座標を A(-3,0),B(-1,0), C(X,Y)と入力したところ、 「ERROR」が表示された。 次の(a)~(d) のうち, (X,Y) として考えられるもの は全部で ソー個ある。 2.94-24 +6=0 18 (a) (-3,2) 965 (-2,-4) である。 ただし, (2)3点の座標をA(-4,0), B(0,2), C (6,Z) と入力したところ、 「ERROR」 が表示された。 このとき, Zの値は タ である。 テ (c) (1, 0) (3)3点の座標を A(-4,0),B(0, 2),C(p, 4) と入力する。このとき,図2の ように画面の左下に表示されるを左に動かすとかの値が減少し, 右に動かす とかの値が増加するようになっており, 値の変化に応じてKが画面上で変化す る。 かの値を-5から5まで変化させるとき, 「ERROR」が表示されるかの値は -1 2 3 チツ テ ト RX/ MA+ (x, y) = A(-4, 0) B(0, 2) C(p, 4) p < ト とする。 数学Ⅰ・数学A 図2 ERROR (d) (5,√2) -41- y=2 z T

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数学 高校生

数2bの三次関数の問題です。 解答の[3]でx=1となる理由がわかりません。教えてください

354 0000 基本 例題 223 係数に [類立命館大] 基本 219 重要 224 aを正の定数とする。 3次関数f(x)=x-2ax²+ax 0≦x≦1における最大 値M(α) を求めよ。 指針 文字係数の関数の最大値であるが, p.350 基本例題 219 と同じ要領で, 極値と区間の 端での関数の値を比べて最大値を決定する。 f(x) の値の変化を調べると, y=f(x)のグラフは右図のよう になる(原点を通る)。 ここで, x= 満たすx (これをαとする)があることに注意が必要。 以外にf(x)=f(01/3)を よって、1/31a ( 1 / <a) カ が区間 0≦x≦1に含まれるかどうか 3' で場合分けを行う。 ★ f'(x)=3x²-4ax+a²= (3x-a)(x-a) 解答 f'(x)=0 とすると ...... X 3' a>0であるから, f(x) の増減表は次のようになる。 x= a 3 x= x = 1/3であるから a f'(x) + 0 f(x) 極大 極小 x= 10²K (x - ²)²(x-132-a)=0 4 a x-2ax2+ax- -a³=0 27 0 + x=1/3以外にf(x) = 12/10 を満たすxの値を求めると, 4 f(x)=27から [1] 1</03 すなわちa>3のとき f(x)はx=1で最大となり M(a)=f(1) ... (0) ここで,f(x)=x(x2-2ax+α²)=x(x-a)^ から(* 曲線 y=f(x) と直線 y= √(3)=3(-²a)² = 247ª², ƒ(a)=0 点において接するから、 よって, f(x) の 0≦x≦1における最大値M (α) は, 次のよ うになる。 0 (0) TEXT -a²-2a+1 - 最大 1 YA まずは,f'(x)=0 を満た すxの値を調べ、 増減表 をかく。 <a > 0 から 0< <a 3 0 1-2a 1 - a 435|34|3| a 3 で割り切れる。 このこと を利用して因数分解する とよい。 a a² 5 9 a ax 4 4 a² X= 4 -a 0 3 の 0 WA <指針_ ★の方針。 [1] は区間に極値をとる xの値を含まず, 区間の 右端で最大となる場合。 [2] 3 sas3のとき, 日本 f(x)はx=1/03 で最大となり M(a)-1(²) 練習 ③223 [3] 0<a<1 < 1 すなわち 0<a<2/2のとき, f(x)はx=1で最大となり M(a)=f(1) 以上から 0<a<20 3 <a のとき osus3のとき x=- M(α)=f(1)=α²-2a+1 - 2a 3.1 -=-²/3-a [3] y 27 a³ 43 4 11 1/30) = 12/27 となる。 a³ a²-2a+1 40 g 3 M(a)= a 47a² 3次関数の対称性の利用 場 1.34 の参考事項で紹介した性質 ③3 を用いて、f(x)=227" を満たす x = 01/3以外の の値を調べることもできる。 2つの極値をとる点を結ぶ線分の中点 (つまり, 変曲点)の x座標は MAALILL aは正の定数とする。 関数f(x)=- 2 xx [2] は区間に極大値をと るxの値を含み, 極大値 が最大値となる場合。 x [3] は区間に極大値をと るxの値を含むが、 区間 の右端の方が極大値より も大きな値をとり、 区間 の右端で最大となる場合。 よって、12/3a-13-a-f3a-1/3 . at 1/3=12/24から、 =a- a a+ <f(1)=1-2a・12+α².1 =a²-2a+1 なお, p.344 で紹介した性質を用いる方法は, 検算で使う程度 としておきたい。 + may y=f(x) O x33 +=ax²-2ax+αの区間 0≦x≦2 3 p.368

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数学 高校生

なぜこれになるのですか?

Ⅱ 三角関数 解答 Si cos a 93 合成 (1) f(x)=sinx+√3cosx について, がすべての値をとって変化するとき, f(x) の最大値、最小値を求めよ TC (2) が0の範囲を変化するとき, f(x) の最大値、最小値を求めよ。 (上智大) x であるから, -2≦2sinx+ 2670 f(x)=sinx+√3cosx=2sinx+- TC (1)xがすべての値をとって変化するときx+ // もすべての 値をとって変化する. よって 1985 ČELE M-1≤sin(x+ T と変形できる. 3 最大値2, 最小値-2 sin x+ 25 であるから,12sin(x+ ン 2 x+1/2となる。したがって T ≤1>83Jd 3 5 (2) 20よりx1であるから 3 6 73 ≤1 1 合成は次の図を使うと便利である 2とな 最大値2,最小値1 (0+00) 単位円から,高さの変化 805 する範囲を読み取る Y 163 TIES-8200-00 て、 √√3 2 P (1,v3) 50 1 Y 0 解説講義 50>>UNION サインとコサインが asin0 + bcos0 という形で混ざっている場合、 行って,rsin(0+α)というサインだけの式にして考えるとよい。 実際に rsin(0+α)の形に合成をするときには,次のような手順が分かりやすい. (手順1)原点を 0 とする座標平面上に点P(a,b) をとる. (手順2)線分 OP の長さと、 動径 OP を表す角 α を求める. (手順3)求めたrと α を用いて rsin (0+α) と表す. 極めて頻出の重要問題である. 単位円を使って “高さの変化する範囲がサインの値の変化す なお,本問のように, 合成を行った後に三角関数の式のとり得る値の範囲を考える問題は る範囲”と解釈するところを十分にトレーニング

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数学 高校生

数Ⅲ 微分法 下の写真についてです [2]でなぜ-1からのスタートでないのかわかりません。教えてください お願いします

基本例題 181 最大値・最小値から関数の係数決定 (1) 関数y=ex{2x²-(p+4)x+p+4}(-1≦x≦1) の最大値が7であるとき,正の定 数 の値を求めよ。 指針▷ 最大値をpで表して (最大値)=7とした♪の方程式を解く要領で進める。 ここでは, 定義域が-1≦x≦1であるから, p.305の基本例題179 同様, 極値と区間の端 点における関数の値の大小を比較して最大値を求める なお, y=0 の解にはの式になるものがあるから、 場合分けして増減表をかく。 【CHART 閉区間での最大 最小 極値と端の値をチェック . 解答 y'=ex{2x²-(p+4)x+p+4}+ex{4x-(p+4)} =(2x²-px)ex=x(2x-plex y'=0とすると x=0, 1/2 [1] 1/28 21 すなわちのとき -1≦x≦1におけるyの増減表 は右のようになり, x=0で最大 となる。 よって ゆえに p=3 これはp≧2を満たす。 [2] < < 1 すなわち0<p<2のとき -1≦x≦1におけるy の増減表は右のように なる。 x=0のとき p+4=7 x-1 y' y + x-1 y' y 0 20 極大 p+4 y=p+4 0 <p < 2 であるから p+4<6 また, x=1のとき y=2e<6 よって, 最大値が7になることはない。 [1] [2] から p=3 +: 7 ・・・・ 0 20 |極大 p+4 Þ 2 0 8 + 1 1 極小 2 基本 179 ◄(uv)'=u'v+uv' (x=0 は定義域内にある。 =1/(>0) が0<x<1ま たは x≧1のどちらの範囲 に含まれるかで場合分け して増減表を作る。 < (最大値) = 7 場合分けの条件を満たすか どうかの確認を忘れずに。 最大になりうるのは x=0 (極大) または x=1 (端点) のとき e = 2.718······ 6章 25 関数の値の変化、最大・最小

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