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【3】 関数f(x)=x-4x + 10 に対し, 放物線C:y=f(x)の頂点の座標を (a, b) とす
る。次の問いに答えよ. ただし, (1) は結果のみを記入し,(2),(3)は結果のみではなく、
考え方の筋道も記せ.
(1)(i) a bの値をそれぞれ求めよ.
(i)-1≦x≦3におけるf (x) の最大値と最小値をそれぞれ求めよ.
(2) tを実数の定数とする.
頂点の座標が (a+t, b-t°) となるようにCを平行移動してできる放物線を K
とし,Kの方程式をy=g(x) とする.
(i) Kがx軸の負の部分と接するとき, tの値を求めよ.
(Kが第3象限と第4象限の両方を通るとき, tのとり得る値の範囲を求めよ.
(Ⅲ)Kが第3象限を通り, かつ第4象限を通らないとき,tのとり得る値の範囲を
求めよ.
なお,「象限」とは座標軸によって区切られた座標平面の4つの部分 (座標軸は
含まない)のことであり, 第1~第4象限の位置は下図の通りである.
y ↑
第2象限 第1象限
○
x
第3象限 第4象限
(3)(2)のg(x)において 0≦t≦3 とする.
また,xが3t≦x≦12-tの範囲を動くときのg(x)の最小値をm(t) とする.
(i) (t)をt を用いて表せ.
(i) t0≦≦3の範囲を動くときのm (t) のとり得る値の範囲を求めよ.
考え方
(1)(i) f(x) を (x-p)2 +gの形に整理します .
(ii) Cのグラフをかいて, -1≦x≦3 の部分を調べます.
(2)(i) 頂点がx軸の負の部分にある, と言い換えられます.
() 第3象限と第4象限の境で, 放物線Kはy軸の負の部分を通過することに注目します。
() K のグラフをかき, (i), (ii) を参考にしてグラフに関する条件を考えます.
(3)(i) y=g(x) のグラフをかき,その軸と定義域 3t≦x≦12-tの位置関係を調べます。
(i)(i)で求めたm(t)はtの関数であり, グラフをかいて調べられます。
【解答】
(i)
a=2, b=6
(ii)
最大値 15, 最小値 6
【(1)の解説】
(50点)
(1)(i)
f(x) = x2 - 4x +10 = (x-2)2 + 6
であるから,放物線 C:y=f(x)の頂点の座標は (26) である.すなわち
a=2, b=6
て
である.
カ
■y=x2+
+px+gは
y = (x + 2)² - ²+a
y=
と変形できる (平方完成)