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数学 高校生

なぜ最大値Мは2の場合分けをし、最小値мは4で場合分けをするのでしょうか?

実戦問題 10軸が変化する2次関数の最大・最小 αを定数とする。 2次関数 f(x)=x2+2ax+3a² -4 の区間 0 x 4 における最大値を M, 最小値をmとする。 (1)a=-1 のとき,M=ア, m= イウ である。よやうく よか (2) 放物線y=f(x) の頂点の座標は I a, オ a² - 力 )であるから, 最大値 M は α キク のとき M=T α キクのとき M= a² + シ a+ スセとなる。 また, 最小値mは α <ソタ のとき m = ■チ a² + ツ α+テト [ソタ Sa<ナ のとき m= Ja²- a≧ナのとき となる。 m=ネ Ja² (3) αの値が変化するとき,M-mは α = ハヒのとき最小値をとる。 解答 (1)a=1のとき f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2 よって, f(x) は区間 0≦x≦4 において 最大値 Mf (4) = 7, 最小値m=f(1)=-2 (2) f(x)=(x+α)2 + 24°-4 と変形できるから y y=Ax) [01 4x 放物線y=f(x) の頂点の座標は (-a, 2a²-4) -2 Kev x 区間 0≦x≦4の中央の値はx=2であるから,f(x) の区間 M は における最大値 (i) y=f(x) (i) a > 2 すなわち a < 2 のとき M=f(0)=3a2-4 (ii) すなわち a≧-2のとき M=f(4)=3a2+8a + 12 の≦2 次に,f(x) の区間 0≦x≦4 における最小値mは 大 0 214 x a Kev () -α > 4 すなわちα <4のとき (ii) y y=f(x)! m=f(4)=3a² + 8a + 12 (iv) 0 < a4 すなわち 4≦a <0 のとき m = f(-a)=2a²-4 ≤0 (v) as すなわち a≧0 のとき m = f(0)=3a²-4 (3) (2) の (i)~(v)より, M-m の値は (ア) a <-4のとき M-m=3a²-4-(3a²+8a +12) =-8a-16 (イ) -4≦a <-2のとき M-m 3a²-4-(2a2-4) = a² (ウ) −2≦a < 0 のとき M-m=3a+8a + 12-(2-4) = (a+4)2 (エ) a≧0 のとき M-m 3a²+8a+ 12-(3a² - 4) =8a+16 (ア)~(エ)より, M-mのグラフは上の図のようになる。 グラフより, M-mは α=-2 のとき 最小値4 攻略のカギ! 4 20 ( y M-m4 y=f(x) の 夢 0 4+ -a 16 (iv) YA y=f(x) 14 (v) 43 2 10 a y=f(x) By 1 区間における2次関数の最大・最小は、軸と区間の位置関係を考えよ 7 (p.18) -a4 4

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数学 中学生

二次関数の変域の問題です。1.2.3について詳しく解説してくれると嬉しいです。

の変域 の変域 ン。 (2) とき) なるこ つうち, 負から正に変わっているので、yの変域は0以上または0以下となる。 また by 18よりyの変域は0以上で,a>0 とわかる。よって,b=0 一方、xの変域の両端の値のうち、絶対値の大きなx=3がy=18と対応するので,y=arにそれ ぞれ代入し, a=2と求まる。 答 a=2,b=0 中3で習う分野 問題 (解 mnを整数とする。関数y=axについて,xの変域がm≦x≦nのとき,yの変 0≦y2である。 m, nの値の組は全部で何通りありますか。 y=1/2xにおいて,yの値が2となるときのxの値は,y=2 を代入して, 2=1/2x2 よって、x=±2 (都立新宿高) 一方,比例定数は正で,yの変域が0以上ということを考えると,mは0以下で絶対値が2以下の 整数,nは0以上で絶対値が2以下の整数,さらにm,nのどちらか一方の値は必ず絶対値が2と なることがわかる。 EE, (m, n)=(-2, 0), (-2, 1), (-2, 2), (-1, 2), (0, 2) 5通り m n 入試問題にチャレンジ! 解答は, 別冊 p.47 2乗に比例する関数 Q問題 1 n を2以下の整数とする。 関数 y=xのxの変域がn≦x<3のとき,yの変域が 0≦y<9 となるnの値をすべて求めなさい。 ( 都立日比谷高) 9=9 12=0 m=0 1 問題2 関数 y=-- xについて、xの変域がa≦x≦a+5であるとき、yの変域が -4≦y0 となるようなαの値をすべて求めなさい。 ( 青山学院高 ) かる。 問題 3 α bを定数とする。 ただし, αは負の数とする。 3 関数 y=ax と1次関数y=2x+b において,xの変域が-1≦x≦3のとき,2つの関数の yの変域が一致した。 a, b の値をそれぞれ求めなさい。 (都立国分寺高) 101

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