二次関数

中学のxy座標平面の概念を分かっていれば、習得も応用問題も容易な分野だがなぜかここで躓く生徒が多い。
xの変域での場合分けなどが少し煩雑なだけの楽な分野。
ぜひ得点源にしたい。ただ中学の方程式が分からずにつまづく下位層生徒が多い。

頂点(p,q)で傾きがaの二次関数の式
y=a(x-p)2+q
pの値が1増える(=xから引く数が増える)とグラフはx軸方向に1移動する。
qの値が増えるとグラフはy軸の正の方向に1移動する。
aの値が増えるとグラフは狭まり、減ると広まる。


a>0の場合グラフは下に凸、a< 0の場合グラフは上に凸

【東京大学法学部受験突破の勉強法】 不器用だからできる“逆転合格の極意”

平方完成

y=ax2+bx+cのグラフをy=α(x-p)2+qの形に直してグラフの頂点をわかりやすくする操作。
(x+y)2=x2+2xy+y2の公式を利用する。
例:y=x2+10xのグラフがあった場合
10xを2で割って2×5xとする。
x2+2×5xは
(x+5)2の展開式x2+2×5x+52と二項目まで一致する。
x2+2×5x=(x+5)2-52と平方完成できる。


最大値、最小値

放物線の軸と範囲によって場合分けを行う。

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0≤a<2のとき

x=0の時に最大値f(0)=9をとり、
x=aの時に最小値f(a)をとる。
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2≤a<4のとき

x=0の時に最大値f(0)=9をとり、
x=2の時に最小値1をとる。
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a=4のとき

x=0、x=4の時に最大値f(0)=f(4)=9をとり、
x=2の時に最小値1をとる。
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4<aのとき

x=4の時に最大値f(a)をとり、
x=2の時に最小値1をとる。
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二次関数の対称移動

x軸について対称移動:yを-yに変える
y軸について対称移動:xを-xに変える
原点について対称移動:xを-xに,yを-yに変える

例:二次関数
y=x2-4x+9[備考:原点(2,5)]
をx軸について対称移動
-y=x2-4x+9
-----------------------
y=x2-4x+9
をy軸について対称移動
y=(-x)2-4(-x)+9
--------------------------
y=x2-4x+9
を原点について対称移動
-y=(-x)2-4(-x)+9

Short Notes

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