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記事No.30166に関するスレッドです

二次関数 / 幸村
この問題の最初からわからないので、解き方を教えてください。(1)から(3)です。
よろしくお願いします。

No.30166 - 2015/01/07(Wed) 21:34:57

Re: 二次関数 / ヨッシー
(1)
軸がx=1 となっている時点で、
 f(x)=(x-1)^2+q
の形であると分かります。展開して
 f(x)=x^2−2x+q+1
これと、f(x)=x^2+px−2 と比較して
 p=−2,q=−3
よって、
 f(x)=(x-1)^2−3
となり、p=−2,頂点(1,-3) を得ます。

(2)
-2a+2≦x≦a+2 の右端は1より大きいので、この範囲に軸x=1 を含むためには
 -2a+2≦1 より 1/2≦a
0<a<1/2 のとき、f(-2a+2)=4a^2−4a−2 が最小値。
1/2≦a のとき、頂点 f(1)=−3 が最小値。
 m=4a^2−4a−2 (0<a<1/2)
 m=−3   (1/2≦a)

(3)
-2a+2≦x≦a+2 のちょうど真ん中の点に軸x=1が来るのは、
 (-2a+2)+(a+2)=2
 a=2
これを境にして、
 0<a<2 のとき、f(a+2)=a^2+2a−2 が最大値
 2≦a のとき f(-2a+2)=4a^2−4a−2 が最大値
(2) の結果と合わせて、
 0<a<1/2 のとき m=4a^2−4a−2,M=a^2+2a−2 ・・・(i)
 1/2≦a<2 のとき m=−3,M=a^2+2a−2 ・・・(ii)
 2≦a のとき m=−3,M=4a^2−4a−2 ・・・(iii)
(i) の場合、
 M−m=−3a^2+6a=8a−4 これを解いて、a=(-1±√13)/3
  (-1−√13)/3<0 のため不適
  (-1+√13)/3>(-1+3)/3=2/3>1/2 のため不適
(ii) の場合
 M−m=a^2+2a+1=8a−4 これを解いて、a=1,5
 このうち、1/2≦a<2 を満たすのは a=1
(iii) の場合
 M−m=4a^2−4a+1=8a−4 これを解いて a=1/2, 5/2
 このうち 2≦a を満たすのは a=5/2
以上より、
 a=1, a=5/2

No.30172 - 2015/01/07(Wed) 22:34:54

Re: 二次関数 / 幸村
ご丁寧にありがとうございます!
No.30173 - 2015/01/07(Wed) 22:36:03