かぽなーた〜高校数学オンライン問題集〜

高校数学の問題をたくさん集めた問題集です.授業と解説はYouTubeにアップロードしていきます.日々の演習に使ってください.センター試験で満点を目指す人を想定して作っていますが,文理問わず私大の入試レベルや国公立レベルの問題もどんどん出題し,解説していきます.意欲の高い高校2年生・高校1年生にもお勧めです.

【数学1】二次関数--二次関数の移動

【数学1】二次関数--二次関数の移動

 

今回のテーマ

今回取り扱うのは,二次関数の移動です。二次関数以外にも幅広く関数の移動として用いられる概念ですが,ここでは一例として二次関数にフォーカスしてみます。

  1. 関数の移動について
  2. 二次関数の表現方法と頂点
  3. 頂点の移動

 がテーマです。

授業動画はこちらをご覧ください

youtu.be

演習問題

$\fbox{1}\ 次の二次関数の軸と頂点を求めよ。また,そのグラフをかけ。\\ (\ 1\ )\ y = (x - 4)^2 + 3\\(\ 2\ )\ y = -2 (x +2)^2 + 2\\$
$\fbox{2}\ 二次関数\ y=x^2\ のグラフを平行移動して,次の頂点に移したとき,それをグラフとする二次関数を求めよ。\\ (\ 1\ )\ (1,\ 4)\\(\ 2\ )\ (-2,\ -2)\\$
$\fbox{3}\ 次の二次関数の軸と頂点を求めよ。また,そのグラフをかけ。\\ (\ 1\ )\ y = x^2 + 4x +5\\(\ 2\ )\ y = -2x^2 -6x + 3\\$
$\fbox{4}\ 二次関数\ y = x^2+4x+2\ \cdots①\ は,二次関数\ y= x^2-2x+5\ \cdots② をどれだけ平行移動したグラフになるか。 \\$

CheatSheet

 

演習解答

$\fbox{1}\\ (\ 1\ )\ 式より,y=x^2のグラフを\ x\ 軸方向に\ 4,y\ 軸方向に\ 3\ だけ移動したグラフであることがわかる。従って,軸は\ x=4,頂点は(4,\ 3)であり,そのグラフは次のようになる。$


$(\ 2\ )\ 式より,y=-2x^2のグラフを\ x\ 軸方向に\ -2,y\ 軸方向に\ 2\ だけ移動したグラフであることがわかる。従って,軸は\ x=-2,頂点は(-2,\ 2)であり,そのグラフは次のようになる。$



$\fbox{2}\\ \ (\ 1\ )\ y=(x-1)^2+4 \\ \ (\ 2\ )\ y=(x+2)^2-2$

$\fbox{3}\\ \ (\ 1\ )\\ \ \begin{align} y&=x^2+4x+5 \\ &= (x^2+4x+4)+1 \\ &= (x+2)^2 + 1 \end{align}\\ となるので,y=x^2のグラフを\ x\ 軸方向に -2,y 軸方向に\ 1\ だけ移動したグラフであることがわかる。従って,軸は x=-2,頂点は(-2, 1)であり,そのグラフは次のようになる。$



$\\ \ (\ 2\ )\\ \ \begin{align} y&=-2x^2-6x+3 \\ &= -2(x^2+3x)+3 \\ &= -2\Bigl\{\Bigl(x+\dfrac{3}{2}\Bigr)^2- \dfrac{9}{4}\Bigr\} + 3\\ &= -2\Bigl(x+\dfrac{3}{2}\Bigr)^2 + \dfrac{15}{2} \end{align}\\ となるので,y=-2x^2のグラフを\ x\ 軸方向に -\dfrac{3}{2},y\ 軸方向に\ \dfrac{15}{2}\ だけ移動したグラフであることがわかる。従って,軸は x= -\dfrac{3}{2},頂点は\Bigl( -\dfrac{3}{2}, \ \dfrac{15}{2}\Bigr)であり,そのグラフは次のようになる。$


$\fbox{4}\\ x^2+4x+2 = (x+2)^2 - 2 \cdots① \\ x^2 - 2x+5 = (x-1)^2 + 4 \cdots② \\より,①は②を\ x\ 方向に,-2-1 =-3\ 平行移動し,\ y\ 方向に -2-4=-6\ 平行移動したものである。$