ホーム 数 I 二次関数 2021年2月19日 この記事では、「二次関数」についてわかりやすく解説していきます。 最大値・最小値の求め方、決定・場合分けなどの問題の解き方も詳しく説明していくので、ぜひマスターしてくださいね! 二次関数とは?
答えじゃない。ここから $m$ の最大が分かる。 ここで,横軸を $a$,縦軸を $m$ とするグラフを書いてみます。 $m\leqq-\cfrac{a^2}{4}-\cfrac{a}{2}+1$ については平方完成するとよいでしょう。平方完成することでどのようなグラフを書けばよいのかが分かります。 $m=-\cfrac{a^2}{4}-\cfrac{a}{2}+1$ $=-\cfrac{1}{4}(a^2+2a)+1$ $=-\cfrac{1}{4}(a+1)^2+\cfrac{1}{4}+1$ $=-\cfrac{1}{4}(a+1)^2+\cfrac{5}{4}$ グラフは こうして,実際にグラフを作ってみると分かることですが,$m$ は $a=-1$ のときに最大値 $\cfrac{5}{4}$ をとることが分かります。 したがって $m$ は $a=-1$ のとき,最大値 $\cfrac{5}{4}$ (答え)
ジル みなさんおはこんばんにちは、ジルでございます! 前回は二次関数の「最大値・最小値」の求め方の基礎を勉強しました。 今回はもう少し掘り下げてみたいと思います。 $y=ax^2+bx+c$の最大値・最小値を求めてみよう! 二次関数の最大・最小の解き方｜高校生／数学 ｜【公式】家庭教師のアルファ-プロ講師による高品質指導. 前回は簡単な二次関数の最大値・最小値を求めました。 今回はもう少し難しめの二次関数でやってみましょう! 解き方 簡単に手順をまとめます。 ❶$y=a(x-p)^2+q$の形に持っていく。 ❷与えられた定義域が頂点を含んでいるかどうかを確認する。 ❸のⅰ与えられた定義域が頂点を含んでいる場合。 ❸のⅱ与えられた定義域が頂点を含んでいない場合。 こんな感じです。 それぞれ解説していきます。 $y=a(x-p)^2+q$の形に持っていく。 まずはこれ。 あれ?やり方忘れたぞ?のために改めて記事貼っときます( ^ω^) 【高校数I】二次関数軸・頂点を元数学科が解説します。 数Iで学ぶ二次関数の問題においてまず理解するべきなのは、軸・頂点の求め方です。二次関数を学ぶ方はみなさんぜひ理解して頂きたいところです。数学が苦手な方にも分かりやすい解説を心がけて記事を作りましたのでぜひご覧ください。 与えられた定義域が頂点を含んでいるかどうかを確認する。 こちらを確認しましょう。 含んでいるかどうかで少し状況が変わります。 ⅰ与えられた定義域が頂点を含んでいる場合。 この場合は 最大値あるいは最小値が頂点になります。 この場合頂点が最小値になります。 問題は最大値の方です。 注目すべきは 定義域の左端と右端の$x$座標と頂点の$x$座標との距離 です。 先ほどの二次関数を見てください。 分かりますか?定義域の左端と右端、それぞれと頂点の$x$座標との距離を比べて、遠い方が最大値なんですね実は! 頂点の$y$座標が最小値 定義域の左端と右端、それぞれと頂点の$x$座標との距離で遠い方が最大値 次に こちらを見てみましょう。今回は頂点が定義域に入っている場合です。 先ほどの逆山形の場合を参考にすると 頂点の$y$座標が最大値 定義域の左端と右端、それぞれと頂点の$x$座標との距離で遠い方が最小値 になります。 ⅱ与えられた定義域が頂点を含んでいない場合。 この場合は頂点は最大値にも最小値にもなりません。 注目すべきは 定義域の左端と右端 です。 最小値 定義域左端の二次関数の$y$座標 最大値 定義域右端の二次関数の$y$座標 となることがグラフから分かるかと思います。 最小値 定義域右端の二次関数の$y$座標 最大値 定義域左端の二次関数の$y$座標 となります。 文章で表してみると、要は $y=a(x-p)^2+q$において $a \gt 0$の時 最小値は「定義域の左端と右端のうち、頂点に近い方」 最大値は「定義域の左端と右端のうち、頂点に遠い方」 $a \lt 0$の時 最小値は「定義域の左端と右端のうち、頂点に遠い方」 最大値は「定義域の左端と右端のうち、頂点に近い方」 になります!
【例題(軸変化バージョン)】 aを定数とする. 0≦x≦2における関数f(x)=x^2-2ax-4aについて (1)最大値を求めよ (2)最小値を求めよ まずこの手の問題は平方完成しておきます.f(x)=(x-a)^2-a^2-4aですね. ここから軸はx=aであると読み取れます. この式から,文字aの値が変わると必然的に軸が変わってしまうことがわかると思います.そうすると都合が悪いですから解くときは場合分けが必要になってきます. (1) 最大値 ではどこで場合分けをするかという話ですが,(ここから先はお手元の紙か何かに書いてもらうとわかりやすいです)(1)の場合は最大値が変わるときに場合分けをする必要がありますよね.ここで重要なのは定義域の真ん中の値を確認することです.今回は1です. この真ん中の値は最大値を決定するときに使います.もし,グラフの軸が定義域の中央値より左にあったら,必ず最大値は定義域の右側にある点ということになります.中央値よりグラフの軸が右にあったら,必ず最大値は定義域の左側にある点になります. 二次関数 最大値 最小値 a. この問題では中央値がx=1ですから,a<1のとき,x=2で最大となります.同様にa>1のとき,x=0で最大になります. 注意が必要なのは軸がぴったり定義域の中央値に重なった時です.このときはx=0および2で最大値が等しくなりますから別で場合分けをする必要があります. ここまでをまとめて解答を書くと, 【解答】 f(x)=(x-a)^2-a^2-4a [平方完成] y=f(x)としたときこのグラフは下に凸で,軸はx=a [前述したxの2乗の係数がマイナスの時は最大値の時の話と最小値の時の話がまるっきりひっくり返るというものを確認する必要がある,というものです.] 定義域の中央値はx=1である. [1]a<1のとき x=2で最大となるから,f(2)=-8a+4 ゆえに x=2で最大値-8a+4 [2]a>1のとき x=0で最大となるから,f(0)=-4a ゆえに x=0で最大値-4a [3]a=1のとき x=0, 2で最大となるから,f(0)=-4a にa=1を代入して-4 [わかっている数値はすべて代入しましょう.この場合,a=1と宣言したので] ゆえに x=0, 2で最大値-4 以上から, a<1のとき,x=2で最大値-8a+4 a>1のとき,x=0で最大値-4a a=1のとき,x=0, 2で最大値-4 採点のポイントは,①場合分けの数値,②aの範囲,③xの値,④最大値の値です.
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