![]() ![]() *** 科目 *** 数Ⅰ・A数Ⅱ・B数Ⅲ高卒・大学初年度 *** 単元 *** 数と式不等式二次関数二次不等式三角比三角比と図形集合・命題・証明順列・組合せ確率整数の性質 ※高校数学Ⅰの「2次関数」について,このサイトには次の教材があります. この頁へGoogleやYAHOO ! などの検索から直接来てしまったので前後関係がよく分からないという場合は,他の頁を先に見てください. が現在地です. ↓2次関数のグラフ(入門) ↓2次関数のグラフ[標準形] ↓平方完成の変形 ↓平方完成(演習) ↓同2 ↓展開形→頂点の座標 ↓同2 ↓同3 ↓同4 ↓同5 ↓2次関数→頂点の座標 ↓頂点の座標(文字係数1) ↓頂点の座標(文字係数2) ↓放物線の頂点を図で示す1 ↓放物線の頂点を図で示す2 ↓放物線の頂点を図で示す3(展開形) ↓2次関数のグラフの平行移動 ↓放物線の移動 ↓同2 ↓2次関数のグラフと係数の符号 ↓センター試験問題 2次関数 ↓2次関数の最大・最小(1) ↓同(2) ↓同(3) ↓同(4) ↓(t≦x≦t+1)のときの2次関数の最大値・最小値 ↓条件付2次関数の最大値・最小値 ↓2次関数のグラフと直線(文字係数) ↓解と定数の大小問題 ↓絶対値付き関数のグラフ |
■(例題対比)[文字係数]放物線の頂点
[基本]
○ y=a(x−p)2+qのグラフはy=ax2のグラフをx軸の正の向きにp,y軸の正の向きにqだけ平行移動したもので,その軸の方程式はx=p,頂点の座標は(p , q)である.図1→ ![]() ※ [式1](≠0)は放物線の「形」にのみ関係しており,頂点の座標には関係ない. 例1 aを定数とするとき,2次関数(放物線) y=2(x−a)2+2a+1 の軸の方程式は x=a,頂点の座標は(a , 2a+1)になる. 例2 aを定数とするとき,2次関数(放物線) y=3(x+2a−1)2+a2+3a+4 の軸の方程式は x=−2a+1,頂点の座標は(−2a+1 , a2+3a+4)になる. [例題1] 次の2次関数の軸の方程式と頂点の座標を求めよ. (1) y=2(x−3a)2−4a+2 (答案) 軸x=3a,頂点(3a ,−4a+2)…(答) (2) y=−3(x−4a−1)2+a2−2a+3 (答案) 軸x=4a+1,頂点(4a+1 , a2−2a+3)…(答) |
図1
[問題1] 次の2次関数の軸の方程式と頂点の座標を求めよ.![]() (1) y=3(x−5a)2+2a−1 (2) y=−2(x−3a+5)2−3a2+2a−4 |
[展開形]
○ 2次関数が展開形で書かれているときは,これを平方完成して標準形に直せば軸の方程式,頂点の座標が分かる. ○ 次の[例題2]の変形は,抵抗なくできる生徒が多いが,[例題3,4]の変形はできない生徒が多い. [例題2] y=2x2−4ax+3a2−2a+3 ■x2の係数でくくる =2(x2−2ax)+3a2−2a+3 ■( .. )の中を平方完成する.xの係数の半分を持ってくる. =2{ (x−a)2−a2}+3a2−2a+3 ■外側の{ .. }をはずす =2(x−a)2−2a2+3a2−2a+3 ■定数項を簡単にして仕上げる =2(x−a)2+(a2−2a+3) 頂点の座標は(a , a2−2a+3) [例題3] y=2x2+4ax+a2−8x−5a+4 ■xについて整理する …★ =2x2+(4a−8)x+(a2−5a+4) ■x2の係数でくくる(定数項は後回し) =2{ x2+(2a−4)x }+(a2−5a+4) ■{ .. }の中を平方完成する.xの係数の半分を持ってくる. =2{ (x+a−2)2−(a−2)2}+(a2−5a+4) ■外側の{ .. }をはずす =2(x+a−2)2−2a2+8a−8+a2−5a+4 ■定数項を簡単にして仕上げる =2(x+a−2)2−a2+3a−4 頂点の座標は(−a+2 ,−a2+3a−4) ※ [例題3]の変形で鍵となるのは,★で示した箇所で,「xについて整理する」とは,x2の項,xの項,定数項をまとめることをいう.ここでは特にxの1次の項の係数をまとめて「かっこ」でくくることが重要. ※ この計算で失敗する生徒は,次のようにxの係数を小出しにしてもつれてしまうことが多い: y=2(x2+2ax)+a2−8x−5a+4…(まだ外に- 8xが残っている!)
⇒ xの係数を「かっこ」でくくって,団体ごとまとめて平方完成する.(「♪~パックに詰める~」)
[例題4] y=−x2+ax+a2+3x−2a+4 ■xについて整理する …★ =−x2+(a+3)x+(a2−2a+4) ■x2の係数でくくる(定数項は後回し) =−{ x2−(a+3)x }+(a2−2a+4) ■{ .. }の中を平方完成する.xの係数の半分を持ってくる. =−{ (x− ![]() ![]() ■外側の{ .. }をはずす =−(x− ![]() ![]() ■定数項を簡単にして仕上げる =−(x− ![]() ![]() 頂点の座標は( ![]() ![]() |
[問題2] 次の2次関数の軸の方程式と頂点の座標を求めよ. (1) y=x2+6ax (2) y=−2x2+8ax+a2+1 (3) y=2x2+4ax+a2−4x+6a+5 (4) y=−x2+3ax+a2−2x+3a+1 |
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