回答

(y=f(x)とします)
グラフは定義域の端f(1)とf(a)それぞれで最小値となりますが、f(1)=f(a)となる(異なる2点で最小値をとる場合)も存在し、これを前者2つとは別物として扱う必要があります。(最小値をとるxが切り替わるポイントを設定するからです)

f(1)=f(a)となるa(≠1)は二次関数が軸について対称であることを用いて求められます。対称ということは、軸からの距離が等しいことと同じです。この問題では軸x=2とx=1との距離は|2-1|=1なので、x=1と対称なxは2+1=3になります。
考え方を変えると二枚目画像右上のようにも求められます。

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