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数学 高校生

(1)の回答に書いてあるa<-2の時の表のaが関係する部分ってどうやって傾きがプラスかマイナスかがわかるんですか? また、解答の2の場合は特に、aの正負がわかりませんが、どうやって最小値がわかるんですか

● 12 絶対値つき関数/折れ線 (文字定数入り) f(x)=x+2|+|-3|+|x-a| とする. 次の問いに答えよ. (1) αを定数とするとき、関数y=f(x) の最小値をα を用いて表せ。 (2) (1) での最小値が6となるようなαの値を求めよ. (中部大・ 応用生物) 折れ線の増減は傾きで 前問で述べたように, f(x) の増減は,各範囲の傾きを追いかけることで とらえることができる。 前間で述べたように, y=f(x)のグラフは1本の折れ 折れまがる点のx座標の大小で場合分け 線であり,折れまがる点の座標は, x=-2, 3, αである. 前問の(1)から分かるように、折れまがる 点のいずれかで最小となる. よって,αと2,3との大小で場合分けが必要である. ■解答量 (1) αと2,3との大小で場合分けをする. 1° a<-2 のとき,a<x<-2の範囲では、3つの 絶対値の中身の1つが正で, 2つが負であるから, 絶対値記号をはずして得られる1次の係数(傾き) は-1である. 同様に各範囲について, 傾きを求 めると右表のようになるから, x=-2で最小値 をとる. よって, |-3|=-(x-3) |x-a|=r-a I a -2 3 a<x<2では, 傾き -3 -1 1 3 |x+2|=-(x+2) y -2 (a) 3 となる. m=f(-2)=0-(-2-3)+(-2-a)=3-a 2°-2≦a≦3のとき, 同様に=αで最小で, m=f(a)=(a+2)-(α-3)+0=5 y -1-120-2 3° 3 <αのとき, -2 <3 <αであるから, 同様にx=3で最小で, m=f(3)=(3+2)+0-(3-4)=α+2 x -2 a (2) (1)の1か3°のときである. よって, y )× 2 「α <-2 かつ3-46」 または 「3<a かつα+2=6」 α-3 または α=4 注 a=-2,α=3のときは,下のようになる. a=2のとき a=3のとき f(x) =2x+2|+|r-3| f(x)=|x+2/+2|z-3| I -23 I -2 3 傾き -3 1 3 傾き -3 -1 3 y y V 12 演習題(解答はp.27 ) a,b,cは定数でα<b<c を満たすものとする. 関数f(x) を f(x)=x-a|+|r-b|+|x-c|で定める。 (1)ェがすべての実数を動くとき, 4x+3f(x) の最小値を求めよ. 1+0-2 ←α=-2のときのグラフは下図. y+ 10- -5 0 3 (2)ェがすべての実数を動くときのf(x)の最小値が18で,f(c)=32のときb,cを で表せさらにf(-12)=25のときを求めよ. (上智大経) (1) 安直にェ=bで最 小としないように. (2) αを出すところも グラフを使いたい。 21

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数学 高校生

2番についてです!|x|<cの解は-c<x<cという公式を習ったのですが、なぜこれは公式を使わずに解いているんですか?

基本 例題 43 絶対値を含む方程式・不等式(応用) 次の方程式・不等式を解け。 (1)||x-4|-3|=2 (2)|x-7|+|x-8|<3 指針(1) 内側の絶対値を 場合分けしてはずすのが基本。 77 この問題の場合, 右辺が正の定数であるので,別解のように外側の絶対値からはず して解くこともできる。 1 章 (2)2つの絶対値記号内の式が0となるxの値はx=7,8 例題 42(2) と同じように, x<7,7≦x<8,8≦xの3つの場合に分けて解く。 (1) [1] x4のとき, 方程式は 41次不等式 |(x-4)-3|=2 すなわち 解答 |x-7|=2 ゆえに x=9,5 [2] x<4のとき, 方程式は よって x-7=±2 これらはx≧4 を満たす。 |-(x-4)-3|=2 c>0 のとき, 方程式 |x|=cの解は すなわち |-x+1|=2 ゆえに |x-1|=2 x=±c <|-x+1|=|x-1| よって x-1=±2 ゆえに x=-1,3 これらはx<4を満たす。 S8 以上から、 求める解は 別解 ||x-4|-3|=2から よって |x-4|=5,1 |x-4|=5から x-4=±5 これを解いて x=9, -1 |x-4|=1から x-4=±1 これを解いてx=5,3 以上から, 求める解は x=-1,3,5,9 (2)[1] x<7 のとき,不等式は x=-1,3,5,9 |x-4|-3=±2 <|x-4|-3=Xとおく と, |X| =2 から X=±2 -(x-7)-(x-8)<3 [1] よって x>6 x<7との共通範囲は 6<x<7 ① 6 7 x [2] 7≦x<8 のとき, 不等式は [2] (x-7)-(x-8)<3 よって, 13となり、 常に成り立つから,[2]の 7 場合の不等式の解は 7≦x<8 18 ② [3] [3] 8≦xのとき,不等式は (x-7)+(x-8) <3 よって x<9 8 9 x 8≦xとの共通範囲は 8≦x<9 求める解は、 ①~③を合わせた範囲で ③ 6<x<9

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数学 高校生

(1)についてです。場合分けをするとかいてあるのですが、例えばこれが|x-2|=3の時は場合分けはしません。なんで3xの時は場合分けをしないといけないんですか?教えてください🙇‍♀️

基本 例題 41 絶対値を含む方程式 0000 73 次の方程式を解け。 項目 式の解法 (1)|x-2|=3x (2)|x-1|+|x-2|=x き) 指針 ) 141={_^ 絶対値記号を場合分けしてはずすことを考える。それには、 A (A≧0 のとき) 1 -A ( 4 < 0 のとき) であることを用いる。このとき、 場合の分かれ目となるの は, A=0, すなわち,| |内の式 =0の値である。 (1)x2≧0と x-2<0, すなわち, (2) 2<0 *-2≥0 x2とx<2の場合に分ける。 -1<0-10 (2)2つの絶対値記号内の式x-1, x-2が0となるxの 値は,それぞれ12であるから,x<1, 1≦x<2,2≦x の3つの場合に分けて解く (p.75 ズーム UP も参照)。 ⑥1次不等式 場合の分かれ目 (1) [1] x2 のとき, 方程式は x-2=3x 解答 これを解いて x=-1 ない。 x=-1 は x2 を満たさ [2] x<2のとき, 方程式は -(x-2)=3x 1 1 これを解いて x= 2 x= はx<2を満たす。 2 重要 場合分けにより,||を はずしてできる方程式の 解が、場合分けの条件を 満たすか満たさないかを 必ずチェックすること (解答の の部分)。 1 [1], [2] から, 求める解は x= 最後に解をまとめておく。 2 (2) [1] x<1のとき, 方程式は =(x-1)(x-2)=xx-1<0, x-2<0 → すなわち |-2x+3=x Ix -をつけて||をはず す。 これを解いて x=1 x=1はx<1を満たさない。 [2] 1≦x<2のとき, 方程式は (x-1)(x-2)=x これを解いて x=1 [3] 2≦x のとき, 方程式は x-10, x-2<0 x=1は1≦x<2を満たす。 (x-1)+(x-2)=x |x-1>0, x-2≧0 すなわち 2x-3=x これを解いて x=3 x=3は2≦xを満たす。 以上から、 求める解は x=1,3 最後に解をまとめておく。 y=x-2|のグラフと方程式 yy=3x (1)について y=x-2|は,x≧2のとき y=x-2, y=|x-2| 検討 PLUS ONE 4T であるから, y=|x-2|のグラフは右の図の① (折れ線) であ る(p.118 参照)。 折れ線y=|x-2| と直線 y=3x は,x 座標 がx=-1の点で共有点をもたないから, x = -1が方程式 |x-2|=3xの解でないことがわかる。 x<2のとき y=(x-2) 30 2 10 2 112

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