センター数学IA '12年第2問
[2] a,bを定数として2次関数
・・・@ について考える。関数@のグラフGの頂点の座標は
である。以下、この頂点が直線
上にあるとする。このとき、
である。
(1) グラフGがx軸と異なる2点で交わるようなaの値の範囲は
である。また、Gがx軸の正の部分と負の部分の両方で交わるようなaの値の範囲は
である。
(2) 関数@の
における最小値が
となるのは
または 
のときである。また、
のとき、関数@の
における最大値は
である。
一方、
のときの@のグラフをx軸方向に
,y軸方向に
だけ平行移動すると、
のときのグラフと一致する。
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解答 2次関数の最大最小・グラフの平行移動に関する問題です。
・・・@
・・・A Gの頂点の座標は、
(ア) 2 (イ) 4 (ウ) 4 ......[答]
この頂点が、
上にあるとき、

・・・B (エ) 8 (オ) 1 (カ) 3 ......[答]
(1) グラフGがx軸と異なる2点で交わるとき、Gは上に凸な放物線なので頂点のy座標は正です。
Bより、
∴ 
(キ) − (ク) 9 (ケ) 4 ......[答]
Gがx軸の正の部分と負の部分の両方で交わるとき、Gのグラフはy軸と
の部分で交わります。@で
とすると、
,よって、Bより、
の解は、
より、(コ) 4 (サ) 3 ......[答]
(2) Gのグラフの軸の位置
が、
の範囲の中央(
)から左側か右側かで場合分けします。軸が範囲の中央から左にあるとき、
,つまり、
のとき、関数@は、範囲の右端
において最小で、Bより、 ∴
(
)軸が範囲の中央から右にあるとき、つまり、
のとき、関数@は、範囲の左端
において最小で、Bより、 ∴
(
)
(シ) − (ス) 3 (セ) 1 ......[答]
のとき、
なので、Aより関数@は、 となり、Gの頂点は
で、
のとき、最大値
をとります。(ソ) − (タ) 1 (チ) 3 ......[答]
のとき、Aより
なので、Aより関数@は、 となり、Gの頂点は
に来ます。x軸方向に4,y軸方向に
平行移動すると頂点は
に来るので、
のときのグラフと一致します。(ツ) 4 (テ) − (ト) 1 (ナ) 6 ......[答]
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