二次関数の場合わけの問題についてです。 81(1)では範囲の外側と内側の二種類で場合わけをして求めているのに、82(1)の似たような問題では範囲の内側と左側と右側で場合分けをして求めています。 これの違いがさっぱり分からずモヤモヤしてずっと問題集が進んでいません。腑に落ちや... 続きを読む

138 基本 81 2次関数の最大・最小 (3) 大 00000 αは正の定数とする。 0≦x≦a における関数f(x)=x-4x+5について、次の 問いに答えよ。 (1) 最小値を求めよ。 +25-(2)(30) (2) 最大値を求めよ。 基本80 指針 区間は0≦x≦aであるが、文字αの値が変わると、 区間の右端が動き、最大・最小と なる場所も変わる。 よって、区間の位置で場合分けをする。 (1) y=f(x)のグラフは下に凸の放物線で、軸が区間0≦xSaに含まれれば頂点で最 小となる。ゆえに、軸が区間 0≦x≦aに含まれるときと含まれないときで場合分け をする。 [1] 1軸 [2] 軸が区間 の外 軸が区間 内 最小 最小 (2) y=f(x) のグラフは下に凸の放物線で,軸から遠いほど」 の値は大きい (右の図を参照)。 よって、区間 0≦x≦a の両端から軸までの距離が等しくな るような(軸が区間の中央に一致するような)αの値が場合 分けの境目となる。 軸 SA [5] 軸が区間の 中央より左 軸 [3] 軸が区間の 中央より右 +軸 [4] 軸が区間の 中央に一致 軸 区間の両端 から軸まで の距離が等 しいとき。 最大 最大 最大 区間の 中央 ・区間の (中央)+(+ はい! ●最大 区間の 中央 f(x)=x2-4x+5=(x-2)'+1 解答 y=f(x) のグラフは下に凸の放物線で,軸は直線x=2 (1)軸x=20≦x≦αの範囲に含まれるかどうかで場合 分けをする。 [1] 0<a<2のとき 図 [1] のように, 軸x=2は区 間の右外にあるから,x=aで 最小となる。 最小値は f(a)=α-4a+5 とい f(x)=x-4x+22 指針 -22+5 ★ の方針 軸x=2が区間0≦xo に含まれるかどうかで、 最小となる場所が変わる。 区間の右端で最小。 08 練習 @81 最小 lx2

数学Iの二次関数の範囲です。 (3)の場合分けの(イ)の部分を 0≦a＜1/2にし、(写真2枚目下部) (ウ)を 1/2≦a≦1にして解答しても正解ですか? 写真見づらくてごめんなさいm(_ _)m

問題 74 2次関数 f(x)=-x+2x+3(a≦x≦a+1)について (1) 最大値 M (a)をαの式で表せ。 (2) 最小値m (α) をαの式で表せ。 (3)M(a)m(a) = 4 となるようなαの値を求めよ。 f(x)=-x+2x+3=(x-1)2 + 4 (1) (ア) +1 < 1 すなわち a < 0 のとき y 軸は区間の右にあるから, f(x) はx=α+1 のとき最大となる。 4 3 よって M(a) = f(a+1) = -a²+4 lala+1 (イ) a≦l≦a +1 すなわち 0≦a≦1の y 軸は区間内にあるから, f(x) は x=1のとき 最大となる。 4 3 丁E よって M(α)=f(1) =4 aa+1 X

(2)の問題で場合分けを3つするのはなんでですか？あと4という数字はどこから出てきたんでしょうか？

例題 73 2次関数の最大・最小 〔4〕･･･ 区間に足 a0 とする。 2次関数 f(x) = x2-4x+5 (0≦x≦a)について yy f(x) の最小値m(a)を求めよ。 (f(x)の最大値 M(α) を求めよ。 関係を考えよ 例題 (イ

数1A 赤線の部分は記述の際に必要になりますか？ もし書く必要があるならば、書かなくてはいけない理由が知りたいです

151 3 3章 10 2次関数の最大・最小と決定 という、 ると、 意。 重要 90 2変数関数の最大・最小 (2) (1x, y の関数P=x2+3y2+4x-6y+2の最小値を求めよ。 00000 (2) x, y の関数 Q=x²-2xy+2y2-2y+4x+6の最小値を求めよ。≧I-((s) ,(1),(2), 最小値をとるときのx,yの値も示せ。 針 [(2) 類 摂南大] 基本 79 (1) 特に条件が示されていないから,x,yは互いに関係なく値をとる変数である。 このようなときは,次のように考えるとよい。 ①xyのうちの一方の文字(ここではyとする)を定数と考えて,Pをまずx の2次式とみる。そして, P を 基本形 α(x-b)+αに変形。 ②残ったg(yの2次式) も、基本形 b(y-r) '+s に変形。 えておく ③3 X= を消去す くるので、 事が面倒。 P=ax2+ by '+s (a>0,b>0, sは定数) の形。 →Pは X=Y = 0 のとき最小値s をとる。 (2)xyの項があるが, 方針は (1) と同じ。 Q=a{x-(by+c)}'+d(y-r)'+s の形に変 形。 CHART 条件式のない2変数関数一方の文字を定数とみて処理 (1) P=x2+4x+3y2-6y+2 解答手=(x+2)-22+3y-6y+2 =(x+2)'+3(y-1)^-3.12-2 =(x+2)+3(y-1)-5 2+3のゲー まず, xについて基本形に。 次に, yについて基本形に。 xの変 x, yは実数であるから 式を解く。 →頂点で (x+2)≥0, (y-1)2≥0 1,1)の ●もある。 たときの +8 (05 よって, Pは x+2=0, y-1=0のとき最小となる。 ゆえに x=-2,y=1のとき最小値-5 (2)Q=x²-2xy+2y2-2y+4x+6 =x2-2(y-2)x+2y2-2y+6 ={x-(y-2)}'-(y-2)^+2y-2y+6 =(x-y+2)+y2+2y+2 =(x-y+2)2+(y+1)^-12+2 =(x-y+2)+(y+1)'+1 <P=aX2+6Y2+s の形。 (実数) 20 x+2=0, y-1=0を解く と x=-2, y=1 x²+x+の形に。 まず, xについて基本形に。 -(-) 次について基本形に。 <Q=ax2+by2+s の形。 (1-x) x, yは実数であるから かつ 7(1-4 (x-y+2)20,(y+1)^≧0 (実数) 20 よって,Q は x-y+2=0 y+1=0のとき最小とな る。x-y+2=0, y+1=0を解くとx=-3,y=-1 x== = y=-1のとき最小値1 最小値をとる x,yの値は, 連立方程式 の解。 かつ 練習 (1) x,yの関数P=2x2+y-4x+10y-2の最小値を求めよ。 =x6xy+10y²-2x+2y+2の最小値を求めよ。 ③902) 開 ar re

(vi)は何故最大最小ともになしなのですか？ 最大値7、最小値2だとどうしてダメなんでしょうか

(1) 関数 y=-2x+1 (−2≦x≦3) の最大値、最小値を求めよ. (2) 関数 y=x-1+2x-4 (1≦x≦3) の最大値、最小値を求めよ. (3) 関数 y=x²-2x-1について次の定義域における最大値, 最小値を求めよ. (i) すべての数 (ii) -1≦x≦0 (iv) 0≦x≦2 エージェ (iii) 2≤x≤3 (v) -1<x<2 (vi) 3<r<4

f(3)=3a+b, f(1)=-a+b の式はどこの部分を代入しているのですか 教えて頂きたいです

基本 例題 62 最大・最小から係数の決定 (2) a > 0 とする。 関数 f(x) =ax2-2ax+b (0≦x≦3) の最大値が9, 最小値 が1のとき,定数α, bの値を求めよ。 CHART & THINKING 基本 61 1 2次関数の最大・最小 基本形 y=a(x-p'+αで考える 最大・最小の問題であるから,まずは基本形に変形しよう。 軸の位置がわかったら,次に グラフの概形をかいてみよう。その際, 前ページの INFORMATION のように, グラフが上に凸か下に凸か を意識するようにしよう。 軸と定義域の端点との距離 解答 f(x)=ax2-2ax+b =a(x²-2x)+6 =α(x²-2x+12-12) +6 =a(x-1)²-a+68 =a(x-1)2-a+b y=f(x) のグラフは下に凸の放物線と なり,0≦x≦3の範囲で f(x) は, x=3 で最大値 x=1で最小値をとる。 f(3) =3a+b,f1=a+bであるから 3a+b=9, -a+b=1 これを解くと a=2,6=3 これは α>0を満たす。 軸 まず, 基本形に変形。 最 f(0) 頂点点(1, -a+b), 最小f(1) TAL (軸(x=1) は定義域内の 左寄り 軸から遠い端で最大. 頂点で最小。 を考える αの条件の確認。

二次関数の最大と最小に関する問題です。 最大値を求めるときと最小値を求めるときでaと比べる範囲(説明下手でごめんなさい。黄色い線の部分です)が変わるのはなぜですか？

100 第2章 2次関数 Think 例題42 軸が動くときの最大・最小 **** (2)(1) 大 関数 y=x-2ax+4 (0≦x≦3) について, 次の問いに答えよ。 (2) 最大値を求めよ. (1) 最小値を求めよ. グラフは右の図のようになる。 x=3のとき最大となり 最大値 -6α+13 考え方 グラフをかいて考える。 ここでは下に凸のグラフになっている。 定義域と軸の位置関係で場合分けをする。 (1) 最小値は、軸が定義域内にあるときは頂点で, 定義域の外にあるときは右端か左端でとる. (2)最大値は,定義域の左端か右端でとるが,こ こでも定義域の中央に軸があるときに着目 する. つまり、軸 x=a が 定義域 0≦x≦3 の中央 x=1212 と一致する a= a=22 のとき,右上の図 のように左端と右端の値が等しくなって 解答 y=x-2ax+4=(x-a)-α'+4 グラフは下に凸で, 軸は直線 x=a (1) (1) 0 のとき グラフは右の図のようになり、 軸は定義域より左側にある. x=0 のとき最小となり 最小値 4 (ii) Ola のとき グラフは右の図のようになり、 軸は定義域内にある. x=q のとき最小となり, 最小値 +4 (i)のとき グラフは右の図のようになり 軸は定義域より右側にある。 x=3のとき最小となり 最小値 6α+13 よって, (i)~()より。 (!!) 0a3 2 2次関数の最大・最小 101 軸が定義の中央よ 最大 グラフは右の図のようになる。 最 最大 最大 x=0, 3 のとき最大となり, 最大値 4 13 (ii) >とき 最大 グラフは右の図のようになる。 x=0 のとき最大となり 最大値 4 最大 よって, (i)(ii)より 0 3 a 3 | a< 2/2 のとき,最大値-6a+13(x=3) 左にあるか右にお るかで場合分けする。 x=0 と x=3 では x=3の方が軸から 遠い。 a=1/2 のとき,最大値 4(x=0,3) 03 最小 軸の位置で場合分け 軸が定義域内にあれ ば、下に凸より頂点 で最小 軸が定義域 からはずれる場合、 左端か右端で最小 つまり、全部で3 りの場合分けとなる。 等号は境目のどちら につけておいてもよ a> 4>212 のとき,最大値 4(x=0) Focus 最大・最小は定義域と軸の位置関係, グラフの対称性に注目 注> 例題 42 において, 最大値と最小値をまとめると次のようになる。 (i) 0≤a<- (i) a<0 ( a (iv) <a≤3 (v) a>3 最大 最大 [最大] 最大) 最大 い 0a3 最小 最小 最小 最小 043 3 0 3 3 4 0 3 0 3 0 3 a 2 3 a 最大値-6g+13 最大値 -6a+13 最大値 4 (x=3) (x=3) 最小値 4 (x=0) 最小値 +4 (x=a) 最大値 4 最大値 4 (x=0.3) 最小値 7 (x=0) (x=0) 最小値 +4 最小値 -6g+13 (x=a) (x=3) (x-2) a<0 のとき, 最小値 4 (x=0) 練習 0≦a≦3 のとき, 最小値 -α+4 (x=α) 42 a3のとき 最小値 6α+13 (x=3) *** (1) 関数 y=-x+4ax+4(0≦x≦4) について, 次の問いに答えよ. (ア) 最大値を求めよ. (イ) 最小値を求めよ. (2) 関数 y=x+2ax-30≦x≦2) について, 最大値および最小値を求めよ. p.107回 章

数Iの二次関数です （2）の解説の［3］の範囲、0<a/2<2を0<=a/2<2としたら間違いになってしまいますか？ 理由もお願いしたいです🙇‍♀️

138 基本 例題 81 2次関数の最大・最小 (3) 店は正の定数とする。Osxsaにおける関数(x)=ピー4x+5について、90) 問いに答えよ。 (1) 最小値を求めよ。 0 + (2) 最大値を求めよ。 基本80 指針 区間は 0≦x≦a であるが, 文字αの値が変わると, 区間の右端が動き, 最大・最小と なる場所も変わる。よって、区間の位置で場合分けをする。 (1)=f(x)のグラフは下に凸の放物線で、軽が区間ごとに含まれれば頂点であ 小となる。ゆえに、軸が区間のごxaに含まれるときと含まれないときで場合分 をする。 [2] [1] |軸 軸 軸が区間 の外 軸が区間 の内 出 小麦・大 最 最小 (4) A (2) y=f(x) のグラフは下に凸の放物線で,軸から遠いほど の値は大きい ( 右の図を参照)。 よって、区間 0≦x≦αの両端から軸までの距離が等しくな 小 るような(軸が区間の中央に一致するような) αの値が場合 軸 分けの境目となる。 * 近 ...... [3] 軸が区間の 中央より右 [4] 軸が区間の 中央に一致 軸 軸 区間の両端 から軸まで の距離が等 しいとき。 01 [5] 軸が区間の 中央より左 軸 ●最大 最大 最大 最大 と 区間の 中央 区間の 区間の (中央)[+(1+x- 中央 S=1 f(x)=x2-4x+5=(x-2)'+1 解答 y=f(x) のグラフは下に凸の放物線で, 軸は直線x=2 (1)軸 x=20≦x≦αの範囲に含まれるかどうかで場合 分けをする。 [1] 0<a<2のとき 「〜はない」 [1] 図 [1] のように, 軸 x=2は区 間の右外にあるから, x=αで 最小となる。 最小値は なるか f(x)=x2-4x+2° -22+5 指針 ★ の方針。 最小 軸x=2が区間0≦x に含まれるかどうかで, 最小となる場所が変わる。 ■区間の右端で最小。 08 f(a)=d2-4a+5 -x=a x = 0 |x=2

（2）に関して 解答では また xy＝x（－2x＋8） となっていますが、xは式変形より（x＝4－1/2y）となりませんか？

000 さが最 基本8 (1) 基本 例題 86 2 変数関数の最大・最小 (1) (1)x+2y=3のとき,2x2+y2の最小値を求めよ。 x≧0, y≧0, 2x+y=8 のとき, xyの最大値と最小値を求めよ。 ①①① [ 熊本商大] 139 章 2次関数の最大・最小と決定 基本 77 重要 118 指針 (1) のx+2y=3,(2)の2x+y=8のような問題の前提となる式を条件式という。 条件式がある問題では,文字を消去する方針で進めるとよい。 (1) 条件式x+2y=3から x=-2y+3 これを2x2+y2に代入すると, 10 2(-2y+3)2 +y2 となり, xが消えて1変数yの2次式になる。 -> ・基本形α(y-p)2 +αに直す方針で解決! (2)条件式からy=-2x+8 としてyを消去する。 ただし、次の点に要注意。 消去する文字の条件 (y≧0) を,残る文字(x) の条件におき換えておく CHART 条件式 文字を減らす方針で変域に注意 解答 スー が何であ ことを 求める 基本 かく。 (1)x+2y=3から x=-2y+3 xを消去 y=-x と ゆえに2x2+y2=2(-2y+3)"+y2=9y-24y+18 =93-1/3s+(1/14)-9.(1/4)+18=9(y-1/3)+2 4 よって,y= y=1/3で最小値2をとる。 このとき, ①から x=-2. -x+3 2 して,yを消去すると, 分 数が出てくるので代入後 の計算が面倒。 t=9(y-1235) +2のグラフ は下に凸で,y の変域は実 数全体→頂点で最小。 3 したがって x= 1 3' y=1のとき最小値 2 (x,y)=(1/3 4 のよう 3 (2) 2x+y=8から y=-2x+8 ① に表すこともある。 であるから -2x+8≧0 ゆえに x≤4 x≧0との共通範囲は 0≤x≤4 ②2 また xy=x-2x+8)=-2x2+8x =-2(x2-4x+22)+2・22 *y=-2(x-2)2+8 ②の範囲において,xy は, x=2で最大値8をとり、 x = 0,4で最小値0 ①から、xの値に対応したyの値を求めて (x,y)=(24) のとき最大値8 (x,y)=(0,8), (4, 0) のとき最小値 0 xy=t とおいたときの $vst=-2(x-2)+8 (0≦x≦4) Sのグラフ ta 最大 I 実は Are D 10 最小 I 最小 0 24 x

（2）の場合分けに関して L＜0 すなわちX＝0が最小値になる場合は考えないのでしょうか？

135 基本 例題 82 2次関数の係数決定 [最大値・最小値] (1) 00000 (1) 関数 y=-2x2+8x+k (1≦x≦4) の最大値が4であるように定数の値を 定めよ。 また、このとき最小値を求めよ。 (2) 関数 y=x^2x+2-21(0≦x≦2) の最小値が11になるような正の定数 の値を求めよ。 基本 77,79 重要 83 指針▷ 関数を基本形y=a(x-b)+Qに直し,グラフをもとに最大値や最小値を求め, (1) (最大値)=4 (2) (最小値) = 11 とおいた方程式を解く。 31 10 (2) では, 軸x=1(1>0) が区間0≦x≦2の内か外かで場合分けして考える。 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 y 最大 k+8 将 区 よい よって, 1≦x≦4においては, 右の図 から、x=2で最大値+8をとる。 ゆえに k+8=4 4 [0<b] 0/12 x ■区間の中央の値は 2 であ るから、 |軸x=2は区間 1≦x≦4 で 中央より左に ある。 最大値を=4とおいて, の方程式を解く。 よって k=-4 ●最小 このとき, x=4で最小値-4 をとる。 とか i (2) y=x2-2lx+12-21 を変形して y=(x-1)2-21 [1]02のとき, x=1で最小値 -27 をとる。 2l=11 とすると 1=- - 11 2 これはOKI≦2を満たさない。 [2] 2<l のとき, x=2で最小値 22-21・2+12-21 つまり 2-6l+4 [1] PA 軸 =J =+pe=3+68 [<<0] O 2 x -21 最小 tp 「Zは正」に注意 0 1 2 のとき, 軸x=lは区間の内。 [ɛ] →頂点x=lで最小。 の確認を忘れずに。 をとる。 [2] y -12-61+4 は上に 直線 -60+4=11 とすると 12-61-7=0 最小 I=0x 21のとき, 軸x=1は区間の右外。 x=2 で最小。 区間の右端 (Z+1)(Z-7)=0 これを解くとl=-1,7 0 2 X |軸 1)で 2 <lを満たすものは l=7 T=0 S- の確認を忘れずに。 以上から、 求めるの値は l=7 -21- x=(x) 文 30+x=(x)\