数学
高校生
解決済み
(2)の問題で、(1)よりa=4と出ているのに(2)では0<a<4などとaと別物になっているときがあるのはなんでですか??
練習 127 aは正の定数とする。関数 y=x°_4x+1 (0<xa) について,
次の問いに答えよ。
()この関数の x=0 と x=aにおけるyの値が一致するとき, 定数aの
値を求めよ。
この関数の最大値を求めよ。
[1] 0<a<1のとき
この関数のグラフは図 [1] の実線部分である。
aよって, x=aで最大値 -a'+2a+1 をとる。
[2] 1Saのとき
この関数のグラフは図 [2] の実線部分である。
よって,x=1で最大値2をとる。
[1], [2] から
0<a<1のとき
1Saのとき
[3] 4<aのとき
この関数のグラフは α'-4a+1
右の図の実線部分で
ある。
よって,x=aで
最大値 a?-4a+1
をとる。
大
11
2
x
a
0
-3
よって
x=a で最大値 -a'+2a+1
x=1 で最大値2
0<a<4のとき x30 で最大値1 8AA
a=4のときx=0, 4 で最大値1
4<aのとき x=aで最大値a?-4a+1
2
ーa?+2a+1
y=3x?-6ax+3a* を変形すると
a100
2
128
-a+2a+1
ソ=3(x-a)?
この関数のグラフは下に凸の放物線で, 頂点は
点(a, 0), 軸は直線 x=aである。
(1)(a) a<0のとき
x=0 で最小値 3a?
(b) 0<a<2のとき
x=a で最小値0
(c) 2<aのとき
x=2 で最小値
1
1
O a
1
O
11
a
y
3a2-12a+12
考え方
(2) x=0 における yの値と x=aにおける
yの値が一致する
x=0 とx=aが放物線の軸 x=2 8
から等しい距離にある。
よって, aの値で場合分けする。
[1] 0<a<4 → x=0 でyは最大
[2] a=4
[3] 4<a
127
3a2
2 x
a
3a?-12a+12
135
x=0, 4でyは最大
x=aでyは最大
3a2
3a2
(1 x=0のとき y=U"-4·0+1=1
よって,x=aのとき 1=a?-4a+1
すなわち
因数分解して a(a-4)30
よって
は正の定数であるから a=4
(2 [1] 0<a<4のとき
この関数のグラフは
右の図の実線部分で
ある。
よって, x=0 で
最大値1をとる。
3a2-12a+12
3a?-12a+12
0
a:2
O
:2
a
a?-4a=0
(2)(a) a<1のとき
x=2 で最大値
3a?-12a+12
(b) a=1のとき
x=0, 2 で最大値 3
a=0, 4
3a2-12a+12
3a2
1
(C) 1<aのとき
0
2x
a
a
0
x=0 で最大値 3a°
a?-4a+1
3a2%
『 a=4のとき
この関数のグラフは
右の図の実線部分で
ある。
よって, x=0, 4で
最大値1をとる。
3
3a?-12a+12
1
0 1 2
O1:2
0
|2
4x
a
-3
T0
la
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なるほど🤔じゃあ(1)で出した4は基準になるだけということですか??