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数学 高校生

写真の半分から下の「曲線の対称移動」について質問です。点Qの座標が写真のように表せてそれをFに代入するところまでわかるのですが、代入して得られたその式がどうして対称移動して得られるGの式になるのですか。当たり前のことだと思うのですがわからないので教えていただきたいです。 雑... 続きを読む

0 1点・グラフの対称移動 ①点 (a, b) の対称移動 点 (a, b) を 軸に関して対称移動すると 軸に関して対称移動すると 点(-a, 原点に関して対称移動すると ( α, -6) 点 に移る。 b)に移る。 -b)に移る。 点(-a, したもの x軸に関して対称移動した曲線の方程式は 軸に関して対称移動した曲線の方程式は 原点に関して対称移動した曲線の方程式は ② 関数y=f(x) のグラフの対称移動 関数y=f(x) のグラフを -y=f(x) [y=-f(x)] y=f(-x) -y=f(-x) [y=-f(-x)] +7 +7 +( +7 解説 ■対称移動 3 3章 9 2次関数のグラフとその移動 1 平面上で,図形上の各点を, 直線や点に関してそれと対称な位置に移 すことを 対称移動という。 YA (-a, b) (a, b) b 2) 特に,x軸やy軸を対称の軸とする線対称な位置に移す対称移動と, 原点を対称の中心とする点対称な位置に移す対称移動によって, -a 10 a x 点 (a, b)はそれぞれ次の点に移される。 -b 違いを x軸に関して対称移動: (a,b) 軸に関して対称移動: (a,b) 原点に関して対称移動: (a,b) → (a, b) (a,b) (a, b) → (-a, b) 符号が変わる位置に注意。 ← (a, -b) - 1 - - ■曲線の対称移動 放物線のy軸に関する対称移動について、考えてみよう。 放物線F: y=ax2+bx+c を, y 軸に関して対称移動して 得られる放物線をGとする。 G上の任意の点P(x, y) を とると,この対称移動によってPに移されるF上の点は Q-x, y) である。 点 Q(-x, y) はF上にあるから y=a(-x)2+6(-x)+c すなわち y=ax2-bx+c -)S, G\P(x, Q-x, y) x軸, 原点に関する対称移動についても, 上と同様に考えられる。 すなわち, 放物線y=ax2+bx+c をx軸, y 軸, 原点に関して対称移 動して得られる放物線の方程式は,次のようになる。 x軸に関して対称移動: -y=ax2+bx+c 軸に関して対称移動: y=α(-x)^2+6(-x)+c 原点に関して対称移動:-y=α(-x)2 +6(-x)+c 以上のことは, 2次関数に限らず、一般の関数y=f(x) のグラフにつ いてもまったく同じように考えられ,上の②が成り立つ。 なお、曲線に対し,Cをx軸 (y軸)に関して対称移動し、更にy軸 (x軸)に関して対称移動した曲線をCとすると, CはCを原点に関 して対称移動したものと同じである。 キー 0 x y=ax2+bx+c で 次 のように文字をおき換 える。 Ay――y <xx < xx, y-y (x 軸対称移動) かつ (y軸対称移動) (原点対称移動)

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数学 高校生

複素数の問題です (1)の誘導があるので、(2-1)は解けるのですが、 (1)の誘導がない状態で、この問題が出てきた時は(1)のように考えて解くしかないのでしょうか 他の解法があったら教えて欲しいです

a- 原点を0とする複素数平面上に, 0 と異なる点A(a),および, 2点 0, A を通る直線がある . (1) 直線に関して点P(z) と対称な点をP'(z') とするとき, z==z が成り立つことを示せ (2) α=3+iとする. β=2+4i, y=-8+7i を表す点をそれぞれB, Cとおく. (2-1) 点Bの直線に関して対称な点をB' (B') とする. B' を求めよ. a (22) 線分 OA上の点Q (w)について, ∠AQB=∠CQO が成り立つときのwを求めよ. 原点を通る直線Iに関する折り返し 実軸に関する対称点はすぐに分かる (バーをつけるだけ。2z)ので,lが実軸に重なるように 0 を中心に回転さ せて考える.1 (z軸を回転したもの)に関して対称な位置にあるP(z), P'(z')については,0回転を表す複素数をw とすると, P, P' を -0 回転した (九工大工) ya P(z),l A, •P'(z) Q *Q (1/1). α (2/12) 00 w が実軸に関して対称であるから,ととらえる キ w w ことができる. 解答 () x (1)arga=0 とおくと, P, P' を0のまわりに0回転して得られる2点Q, 上図を参照. Q'は実軸に関して対称である. 恋した a=|al (coso+isin0) であるから, 0回転を表す複素数は, a (=w とおく ) |a| よって、ユーズ = z'=w. : w a- -2 ← w a a a ÷ = \a\ a w w W w 3+i (2) (2-1) (1)KI, B'=B= 3-i a (22) B'とBはに関して対称であるから, (2-4i)=4-2i w 10-10i 3-i (10-10i) (3+i) 10 =(1-i) (3+i)=4-2i C(Y) y ∠AQB' = ∠AQB=∠CQO α, B, y, B' の具体的な値から, 右図のようにな り 3点 B' QCは同一直線上にある. よって, w=(1-s)β'+sy (sは実数 ) w=(1-s) (4-2i)+s(-8+7i) =4-12s+(9s-2) i QはOA上にもあるから, w=tα=t(3+i)=3t+ti (tは実数) とおける.これらが等しいから, 4-12s=3t, 9s-2=t 10 s= t= 39 4 13 12 4 w=t(3+i)= . + -i 13 13 B(β) A(a) B'(B') Q(w) OQ= (1-s) OB'+sOC 4-12s=3(9s-2)

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数学 高校生

青チャートの問題です。赤線のところがわかりません。なぜこのような範囲設定をするのでしょうか。また、この先の式や方針もわかりません。どなたか解説をお願いします。

356 重要 例題 224 区間に文字を含む3次関数の最大・最小 00000 f(x)=x-6x2+9x とする。 区間 a≦x≦α+1 におけるf(x) の最大値 M(a)を 求めよ。 ながら、f(x) の最大値を考える。 場合分けをするときは,次のことに注意する。 この例題は, 区間の幅が1 (一定) で, 区間が動くタイプである。 熊本22 まず、(3)の人。次に、区間の巻き舌の先を軸上でだ 左側から移動し A 区間で単調増加なら, 区間の右端で最大。 ⑧ 区間で単調減少なら、区間の左端で最大。 両極値をとるxの値がともに区間に含まれることはないから 区間内に極大となるxの値があるとき,極大となるxで最大。 ① 区間内に極小となるxの値があるとき, 区間の両端のうちf(x)の値が大きい方 で最大→区間の両端で値が等しくなる場合が境目となる。 すなわち, とαの大小により場合分け。 (1)M 最大人 最大 f(x)=f(a+1) となる または [ [2] a<la+1 すなわち 0≦a<1のとき f(x) はx=1で最大となり M(a)=f(1)=4 次に、2<a<3のとき f(a)=f(a+1) とすると a-6a²+9a-a³-3a²+4 3a2-9α+4=0 ゆえに よって a=- [2]y 357 最大 <指針の◎ [区間内に極大 となるxの値を含み、そ Na+1 -(-9)±√(-9)2-4.3.4 9±√33 2.3 2<a<3と5<√33<6に注意して [3] 1≦a< 9+√33 6 のとき f(x) は x=aで最大となり M(a)=f(a)=a-6α²+9a 6 a= = 9+33 [3] y のxの値で最大] の場合。 ①acl Olzati 0≤a ①.②から +1 指針の® (区間で単調減 少で、 左端で最大] また は [区間内に極小とな るxの値がある] のうち 区間の左端で最大の場合。 解答 f'(x) =3x2-12x+9 =3(x-1)(x-3) (y=f(x) f'(x) =0 とすると x=1,3 f(x) の増減表は次のようになる。 4 X 1 3 .... f'(x) + 0 0 + f(x) 大 101 [極小| 0 の | 解答の場合分けの位置のイ メージ y=f(x)】 [3] x a 01 a 3a+1x a+1 よって, y=f(x)のグラフは右上の図のようになる。 ゆえに, f(x) の a≦x≦a+1 における最大値M (α) は, 次 のようになる。 9+√33 [4] 6 αのとき f(x)はx=a+1で最大となり M(a)=f(a+1)=a-3a²+4 a+1 指針の [区間内に極小 となるxの値がある] [の 最大 La+1 a+1 うち、 区間の右端で最大 の場合、 または指針の 区間で単調増加で、 右 端で最大 ] の場合。 以上から a <0. 9+√33 6 ≦a のとき M (a)=a-3a²+4 0≦a<1のとき M (α)=4 1≤a< 9+√33 6 のとき M(a)=a-6a²+9a 3次関数のグラフの対称性に関する注意 p.344 の参考事項で述べたように, 3次関数のグ 検討 ラフは点対称な図形であるが, 線対称な図形で はない。 すなわち, 3 次関数がx=p で極値をと あるとき、3次関数のグラフは直線x=pに関して 対称ではないことに注意しよう。 a+(a+1) 3次関数の 放物線 グラフ 6章 最大値・最小値、方程式・不等式 [1] α+1 <1 すなわち α <0の とき [1] 指針のA [区間で単調 [ 上の解答のα の値を, 2 =3から 対称ではない (線) 対称 加で,右端で最大] の場 -最大 =1/2としてはダメ!】 f(x)はx=α+1で最大となり 合。 M(a) なお、放物線は軸に関して対称である。このことと混同しないようにしておこう。 練習 f(x)=x-3x²-9x とする。 区間 t≦x≦t+2におけるf(x)の最小値 m (t) を求め 3 Na+1 小 ③ 224 よ。 TAN =f(a+1) =(a+1)-6(a+1)+9(a+1) a O 1 =a³-3a²+4

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