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数学 高校生

数学Iについて (2)"h(x)の最大値が0より大きくなる"部分のところがわかりません。なぜ最小値ではなく最大値なのでしょうか?

166 第2章 2次関数 SE **** 例題 88 2つの放物線の位置関係 2≦x≦2 の範囲で、関数f(x)=x2+2x-2,g(x)=-x2+2x+a+1 について、次の条件を満たすような定数αの値の範囲をそれぞれ求めよ。 (1) すべてのxに対して、f(x)<g(x) (2) あるxに対して,f(x)<g(x) (3) すべての組 x1, x2 に対して,f(x)<g(x2) (4) ある組X1,X2に対して、f(x)<g(x2) グラフをかいて, f(x) と g(x)の位置関係をイメージする.また,「すべて」 と 「ある」 [考え方] については,第3章 「集合と命題」で詳しく解説している。 (1)と(2)(x)(x)に同じxの値を代入したときの大小を比較している. (2)−2≦x≦2 の範囲で xx (1)−2≦x≦2 の範囲のどのxの値に対 しても、つねにxg(x) であ) を満たすxの値が存在することと、 ることと,この区間で,y=g(x)の この区間で,y=g(x)のグラフが 1) グラフが y=f(x)のグラフより y=f(x)のグラフより上側になる 部分がどこかにあることは同じ、 ねに上側にあることは同じ. 24842y=f(x) y 12 y=g(x)\ y=f(x) y4 O X f(x)<g(x)1 y=g(x) h(x)=g(x)-f(x) とおくと, (1) は, −2≦x≦2 の範囲のどのようなxの値でも f(x)<g(x),つまり,h(x)>0であることが条件である。 (2)は,-2≦x≦2 の範囲で, f(x) <g(x),つまり、(x)>0 となるxの値が存在する ことが条件である。 解答 h(x)=g(x)f(x)とおくと、 h(x)=(-x2+2x+α+1)(x2+2x-2) =-2x2+a+3 (1) 2≦x≦2のすべてのxに対して, h(x)>0 となる 条件は,この区間におけるh(x) の最小値が0より大き くなることである. h(x)>0 のとき, g(x) f(x) つまり g(x)はf(x)の上側. y=h(x)のグラフは,上に凸で,軸が直線 x=0 で あるから,x=-2 と x=2で最小値をとる. YA y=h(x) よって, より,α-50 つまり h(-2)=-2・(-2)^+α+3=α-5 ん(2)=-2.22+α+3=α-5 (2)2x2のあるxに対して, h(x)>0 となる条件 は、この区間におけるh(x) の最大値が0より大きくな ゑことである. y=h(x) のグラフは上に凸で,軸がx=0 より, x=0で最大値をとる。 最小 最小 A IV a>5 -20 2 x α+3] 最大 y=h(x) 10 x よって, h(0)=α+3>0 より a>-3 考え方 (3) (4)に -24x (3)- の y=f( (4) 解答

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数学 高校生

(1)です。 平方完成まではわかるのですが最大値とXの求め方がいまいちわかりません。 よろしくお願いいたします。

64 第3章 2次関数 基礎問 37 最大 最小 (Ⅲ) 小 実数x, yについて, x-y=1のとき, x-2y2の最大値と そのときのxyの値を求めよ. (2)実数x, y について, 2x+y2=8 のとき, '+y2-2x の最大 値、最小値を次の手順で求めよ. (i)x+y-2.x を x で表せ. (ii) xのとりうる値の範囲を求めよ. () r'+y2-2.x の最大値、最小値を求めよ. 次の3つ (3) y=x+4x+5x2+2x+3 について,次の問いに答えよ (i) x2+2x=t とおくとき, y を tで表せ. (ii) −2≦x≦1 のとき, tのとりうる値の範囲を求めよ. (Ⅲ) −2≦x≦1 のとき,yの最大値、最小値を求めよ. 見かけは1変数の2次関数でなくても,文字を消去したり,おきか 精講 えたりすることで1変数の2次関数になることがあります。このと き,大切なことは,文字の消去やおきかえをすると 残った文字に範囲がつくことがある 脳はな になる ことです. これは2次関数だけでなく、 今後登場するあらゆる関数でいえるこ とですから ここで習慣づけておきましょう. (1)x-y=1より, y=x-1 解答 2-2y2=x2-2(x-1)2=-x+4x-2 =-(x-2)2+2 xはすべての値をとるので, 最大値 2 このとき,x=2,y=1 (2)(i) y2=8-22 より x² + y² = 2x = x² + 8 = ? r² = ?r- 平方完成は28

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