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1.2次関数・方程式・不等式






<例題1>放物線 y = - 2 x 2 のグラフを次のように移動したときのグラフの方程式を求めよ.

(1) x 軸方向に - 3

(2) y 軸方向に 4

(3) x 軸方向に 1 , y 軸方向に - 2

(4) x 軸対称

(5) y 軸対称

(6)原点対称


解答:

(1) y = - 2 ( x + 3 ) 2

(2) y = - 2 x 2 + 4

(3) y = - 2 ( x - 1 ) 2 - 2

(4) y = 2 x 2

(5) y = - 2 ( - x ) 2 = - 2 x 2

(6) y = 2 x 2




<例題2>次の2次関数のグラフの,頂点の座標と軸の方程式を求めよ.

(1) y = x 2 - 4 x + 6

(2) 1 2 x 2 - 3 x + 1 2

(3) y = - 3 x 2 + 9 x - 4


解答:

(1) y = ( x - 2 ) 2 - 4 + 6 = ( x - 2 ) 2 + 2 よって,頂点 ( 2 , 2 ) ,軸 x = 2

(2) y = 1 2 x 2 - 3 x + 1 2 = 1 2 ( x 2 - 6 x ) + 1 2

= 1 2 ( ( x - 3 ) 2 - 9 ) + 1 2 = 1 2 ( x - 3 ) 2 - 9 2 + 1 2

= 1 2 ( x - 3 ) 2 - 4

よって,頂点 ( 3 , - 4 ) ,軸 x = 3

(3) y = - 3 x 2 + 9 x - 4 = - 3 ( x 2 - 3 x ) - 4 = - 3 ( ( x - 3 2 ) 2 - 9 4 ) - 4 = - 3 ( x - 3 2 ) 2 + 27 4 - 4

= - 3 ( x - 3 2 ) 2 + 11 4

よって,頂点 ( 3 2 , 11 4 ) ,軸 x = 3 2




<例題3>次の方程式・不等式を解け.

( 1 ) x 2 - 2 x - 24 = 0

( 2 ) 9 x 2 - 12 x + 4 = 0

( 3 ) 2 x 2 - 3 x - 4 = 0

( 4 ) 2 x 2 - 3 x + 4 = 0

( 5 ) x 2 - 2 x - 24 > 0

( 6 ) 9 x 2 - 12 x + 4 > 0

( 7 ) 2 x 2 - 3 x - 4 0

( 8 ) 2 x 2 - 3 x + 4 < 0

  

解答

(1) ( x - 6 ) ( x + 4 ) = 0 より x = 6 , - 4

(2) ( 3 x - 2 ) 2 = 0 より x = 2 3 (2重解)

(3) x = - b ± b 2 - 4 a c 2 a より x = 3 ± 41 4

(4) x = 3 ± - 23 4 = 3 ± 23 i 4

(5) ( x - 6 ) ( x + 4 ) > 0 より x < - 4 , x > 6

(6) ( 3 x - 2 ) 2 > 0 より, x 2 3 のすべての実数

(7) 3 - 41 4 x 3 + 41 4

(8) y = 2 x 2 - 3 x + 4 のグラフはx軸と共有点をもたず,常に y > 0 .よって,解なし.

(問題が 2 x 2 - 3 x + 4 > 0 であれば, x はすべての実数となる)