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数学 高校生

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。

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数学 高校生

なぜ1枚目の(2)は1個分調べるだけなのに、2枚目の(2)は3個分調べてるのですか? 全くわからないので教えてください😭🙏🏻

思考プロセス 例題 75 最大値や最小値の最大 • xの2次関数y=x-2ax+2+1(0≦x≦)について (1) 最小値m (a) を求めよ。 (2) αの値が変化するとき, m(α) の最大値とそのときのαの値を求めよ、 見方を変える (1) 条件 「xの2次関数」 x以外の文字 α は定数とみて, y=x2-2ax+2a +1 の最小値を考える。 (2)条件 「αが変化するとき」 係数 定数項 αを変数とみて,αの関数m (a) の最大値を求める。 «PAction 2次関数の最大・最小は,グラフをかいて考えよ 例題68 Ro Action 例題6 2次関数の最大・最 軸と区間の位置関係 72 解 (1) f(x)=x2-2ax+2a+1= (x-a) -a +2a +1 例題 (ア) α <0 のとき V m(a) = f(0) 「え = 2a+1 軸が区間より左にある f(0) <f(3) a 0 3 (イ) 0≦a≦3のとき m(a)=f(a) 頂点のy座標が最 なる。 軸が区間内にあるとき = -a²+2a+1 (x) 0 a 3 (ウ) 3<a の 軸が区間より右にお m(a) = f(3) 5 f(0)>f(3) = -4a+10 (ア)~(ウ) より 0 3a(S 2a+1 (a< 0 のとき) m(a)=-a²+2a+1 (0≦a≦3 のとき) |-4a+10 ( 3 <α のとき) (2)0≦a≦3のとき m(a) = -a°+2a +1 =-(a-1)2+2 よって, y=m(a) のグラフは 右の図。 したがって, m(a) は a=1のとき 最大値 2 2 1 -2 a 図をかく

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数学 高校生

なんでa≠0だとaが消えるんですか?

3 2章 7 2次関数の最大・最小 2x/21× 思考プロセス 問題 80 2次関数の決定 [2] グラフが次の条件を満たすような2次関数を求めよ。 (1)頂点がx軸上にあり, 2点 (4, 4), (0, 36) を通る。 (2)y=2xのグラフを平行移動したもので、点(23) 通り,頂点が直 線 y=2x-1 上にある。 条件の言い換え 頂点に関する条件に を引いた。 (1)頂点がx軸上にある (2)頂点が直線 y=2x-1 上にある y=2x のグラフを平行移動したもの 頂点は点(p, 0) とおける 頂点は点(b, 2-1 とおける x の係数は2(例題 64 参照) Action» 2次関数の決定は、頂点に関する条件があれば標準形でおけ (1)頂点がx軸上にあるから、求める2次関数は関求める2次関数を標準形 y=(x-p)と表される。 ただし a ≠ 0 とする。 I .② y=a(x-b)+g でおき, 頂点がx軸上にあること から,g=0 とする。 ま た 2次関数であるから, α 0 である。 79 点 (4, 4) を通るから 4 = a(4-p)² 点 (0, 36) を通るから 36 = ap² ②-1×9 より 0=ap2-9a(4-D)2 α 0 より 定数項をそろえる。 0 = p²-9(4-p)² これを解くと p = 3,6 1001 (S-1)6= ②より,p=3 のとき a=4 p = 6 のとき a = 1 y=4(x-3)', y=(x-6)2 よって、求める 2次関数は 4 (2)頂点が,直線 y=2x-1 上にあるから,頂点は点(y=x12x+36 と答え 24 てもよい 8+°(g-)-= 小y=4x-24x+36,

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数学 高校生

なんで等号が成り立つときが最小となるのか説明を読んでも分からなくて詳しく教えてほしいです。

★★★ めよ。 とその 数の 小 を残した 直す 5 30+ 1214 例題 78 2変数関数の最大・最小) 宝 xyが実数の値をとりながら変化するとき,P=x-2xy+3y²-2x+10y +1 の最小値,およびそのときのx,yの値を求めよ。 例題77との違い fxとyの関係式がないから, 1文字消去できない。 るから 消去す 関数 縦軸 主意 =(x-y-1)+2y2 +8y ={x-(y+1)}- (y + 1) + 3y2 + 思考プロセス 見方を変える lxとyがそれぞれ自由に動くから考えにくい。 ① yをいったん定数とみるxの2次関数 P=x'+x+の最小値を (yを固定する) ②y を変数に戻す ( y を動かす ) yの式で表す。 m =(yの式) の最小値を求める。 Action» 2変数関数の最大・最小は, 1変数のみに着目して考えよ Pをxについて整理すると P = x2 -2xy +3y2 - 2x + 10y +1 = x2-2(y+1)x +3y2 + 10y + 1 全国 3 求める 10y +1 ( (02) ら =(x-y-1)2+2(y+ 2)2-8 xyは実数であるから (x-x-1)2 ≧ 0, 等号が成り立つのはx-y-1 = 0 かつ y + 2 = 0 すなわち x = -1, y = -2 2(y+2) ≧0 +(-S)D=2 +5 より, Pは最小値 -8を xについての2次式とみ て, 平方完成する。 yは 定数とみて考える。 yを定数とみたときの最 小値はm= 2y2+8y この最小値を考えるため, さらに平方完成する。 【実数) 20 HPの2つの()内が 0となるとき, (0)2+2(0)2-8=-8 2次関数の最大・最小 +2 6 3 2 のときである。 とる。 したがって x=-1,y=-2 のとき 最小値-8 + Point... 式の見方を変える をαに置き換えて例題 78 を書き直すと,次のような問題になる。 xの2次関数 y=x-2(a+1)x+32 + 10g +1 について (1)最小値をαの式で表せ。 20 (2)αの値が変化するとき, (1) で求めた最小値 m の最小値を求めよ。 解 (1) y={x-(a+1)} +2a2+8a より .0 そのグラフは、頂点 (a + 1, 24 +84) 下に凸の放物線であるから 最小値 m = = 2a² +8a (2)=2a2+8a=2(α+2)2-8 より mは α = -2 のとき,最小値-8をとる。 ■ 78 x, y が実数の値をとりながら変化するとき, P=2x2+2xy +y-6x の最小値およびそのときのx,yの値を求めよ。

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数学 高校生

オレンジで印をつけたところについて。なんで両方ともイコールがついてるんですか?a<1の場合、a=1の場合、a>1の場合のように区別するんじゃないんですか?

40 72次関数の最大・最小/定義域が一定区間 αを定数とする. 2次関数y='ー2ax+3の0≦x≦2における最大値 M (α) を, 最小値をm(a) とする.M(a), m (α) を求めよ. またM(α) -m (a) の最小値を求めよ. ( 類 摂南大) v=d(x-p2qのグラフ m 2 平方完成 2次関数の値の変化の様子をとらえるには, y=d(エーp)2+qの形 (平方完成) にすることが絶対的であって (ェが1か所にしか登場しないので, 関数値の変化の様子がよく 分かるようになる), 関数値は 1/4 d>0 d<0....... |ーカが大きいほど小さくなる d0.......が大きいほど大きくなる というように変化することが分かる. d<0 g-- 9 0 P x 70 P 最大・最小 下に凸 (2次の係数が正) の場合、区間α ≦x≦ β における最大・最小は下のよう. v=f(x) 最大はこれらを使って ① (軸) (軸) ② ③ ④ 最小 最大 (6) 最小 最小 最大 最大: 最大: Ü v v Û Û Û Ü け f= fla 05 a 0 x α Bx x a B α B x a B x 最小はこれらを使って 区間の中点 最小値は, 対称軸が区間内であれば頂点の座標 (上図②), なければ対称軸に近い方の端点のy座標 である (1, 3). 最大値は, 対称軸から遠い方の端点のy座標, つまり対称軸が区間の中点より左側に あればf (B) (④, ⑤), 右側にあればf (α) (⑥ ⑦) である. +B 2 ■解 fl: グラン 解答 f(x) =ュー2ax+3 ア とおくと, f(x) = (x-α) -α+3であるから, y=f(x)のグラフは下に凸で,軸はx=αである. 区間 0≦x≦2 における最大値は, 区間の中点がx=1であることから, a≦1 のとき,M(α)=f(2)=-4a+7 (アに代入した) 1≦a のとき,M(α)=f(0)=3 また, 0≦x≦2における最小値は, 軸が区間に入るかどうかに着目して 0≦a≦2のとき, m(α)=f(a)=-α2+3 [注] M(α), m (α) はαで表され ることから,M (α) -m (α) は a の関数と見ることができる. 軸と区間の中点の位置関係で場 合分けする(上図 ④と⑤のケース と, ⑥と⑦のケースとで場合分 け)。 上図の② ①③で場合分けする. つぎ ここ b a<0 のとき,m(a)=f(0)=3 2<a のとき, m(α)=f(2)=-4a+7 以上からM (α), m(a), M(α) -m (α) は次のようになる. 直線 b=-4a+4 であ よ ■m (α) の場合分 [0≤a≤2 図 1 直線 b=44-4 けは,a≦0 12≦a a M(a) m(a) M(a)-m(a) a<0 0≤a≤1 -4a+7 3 -4a+7 -a²+3 -4a+4 (a-2)² 1≤a≤2 2<a 3 3 -a²+3 -4a+7 a² 4a-4 b=a2 b=(a-2)2 0 2 a としてもよい。 境界のα=0, 2 では2つの m(α) の式で通 用し、 同じにな るかでミスを チェックできる. b=M(a)-m(a) のグラフは右図のようになるから, α=1のとき最小値1 07 演習題 (解答は p.56) a を実数とする.y=a(x-a)+1の-1≦x≦2における最大値Mを求めよ。 (愛知医大・看護)の符号にも注意する。

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