4 関数 y=ax2 - @niftyホームページサービス

4 関数
2
y=ax
1章 関数とグラフ
§3 関数 y=ax 2 の値の変化
(5時間)
§3 関数 y=ax 2 の値の変化
《一次関数 y=ax+b の値の増減》
・x の値が増加していくと、
a>0 のとき、
y
y の値も増加する。
(右上がりの直
線)
b
O
x
・x の値が増加していくと、
y の値は減少する。
(右下がりの直
線)
a<0 のとき、
y
b
O
x
§3 関数 y=ax 2 の値の変化
《関数 y=ax 2 の値の増減》
a>0 のとき、 ・x の値が増加していくと、y の値
y
は、 x≦0 の範囲 減少する。
で
x≧0 の範囲 増加する。
で
・y の値は、
x=0 のとき最小になる。
・x がどんな値をとっても、
x
y≧0 である。
O
a<0 のとき、 ・x の値が増加していくと、y の値
y
は、 x≦0 の範囲 増加する。
O
x
で
x≧0 の範囲 減少する。
で
・y の値は、
x=0 のとき最大になる。
・x がどんな値をとっても、
y≦0 である。
《変域とグラフ》
上空 3000m からスカイダイビングをし、4秒後
から10秒間、演技をするとき、その10秒間に落
下する距離は何mでしょうか。
また、そのグラフをかき、変域をいいなさい。
ただし、物体が落ちる時間 x 秒と落ちる距離 y m
の関係は、 y=5x 2 の式で表される。
4秒後の落下距離
14秒後の落下距離
10秒間の落下距離
y=5×4 2
=80
y=5×14 2
=980
980-80= 900
(m)
y
y=5x 2
1000
980
500
80
O
4 5
10
14 15
x
《変域とグラフ》
上空 3000m からスカイダイビングをし、4秒後
から10秒間、演技をするとき、その10秒間に落
下する距離は何mでしょうか。
また、そのグラフをかき、変域をいいなさい。
ただし、物体が落ちる時間 x 秒と落ちる距離 y m
の関係は、 y=5x 2 の式で表される。
4秒後の落下距離
14秒後の落下距離
10秒間の落下距離
y の変域
y=5×4 2
=80
y=5×14 2
=980
980-80=900 (m)
80≦ y ≦980
y
《例①》
関数 y=―x
21
4
(-2≦ x ≦4)
5
4
・グラフ
・ y の変域
0≦ y ≦4
《P85 解答 ②》
-5
2 1
関数 y=-―x (-4≦ x ≦2)
4
12
y=- x
4
1
-2
O
-5
x
4 5
y
《P85 解答 ③》
30
20
10
-5
O
-10
-20
-30
5
x
y
《変化の割合》
x の増加量に対する
y の増加量の割合
10
y の増加
量
変化の割合=―――――
x の増加量
・一次関数 y=ax+b では、
変化の割合= a , a は一
y=2x-1
の場
定
合
x
y
1
1
1
-1
0 1 2 3・・・
・・・
-3 -1 1 3 5・・・
2
2
5
2
1
2
1
・・・
2
y=2 x-
1
2
O
1
変化の割合は、つねに2で、
グラフでは直線の傾きになっている。-5
1
2
1
2
5
x
・関数 y=ax
y=x 2 の場合
1
1
1
y=x 2
y
2
10
1
C
1
x 0 1 2 3 4 5
y 0 1 4 9 16 25
・・・
5
・・・
1
3
5
7
9
x の値が 1 ずつ増加していくときの
y の増加量は一定ではない。
1, 3, 5, 7, 9, ・・・・・・は、
それぞれ、x の増加量が 1 のとき
の変化の割合である。
これらは、右のグラフでは、
直線OA, AB, BC, ・・・・・・の傾き
になっている。
5
B
A
O 1
-5
1
3
11
5
x
《変化の割合2》
y=x 2
① x の値が1から3まで
y=x 2
y
10
増加するとき
2
x 1 3
y 1 9
8
5
8
y
の
増加量
変化の割合=―――――
x
の
2
2
増加量
3
-1
=――――
3-1
9-1
=―――
3-1
8
=―2
=4
2
O
-5
5
x
② x の値が3から5まで増加するとき
2
x 3 5
y 9 25
16
5 2-3 2
25-9
変化の割合= ―――― =――― 16
=8
5-3
5-3 =――
2
③ x の値が-4 から-2 まで増加するとき
2
x -4 -2
y 16 4
-12
2
(-2)
-(-4) 4-
-12
2
変化の割合=
16
=―――=-6
――――――=―――
2
-2-(-4) -2+
4
関数 y=ax 2 では、変化の割合は一定ではない。
《平均の速さ》
上空からスカイダイビングをしたとき、次の場合
の平均の速さを求めなさい。
ただし、平均の速さは、次の式で求められる。
進ん
y の増加量
だ距離
(=
平均の速さ=―――――― ――――― )
かかっ
x の増加量
た時間
① 2秒後から4秒後までの平均の速さ
2
x 2 4
y 20 80
60
5×4 2-5×2 2
80-20
平均の速さ=―――――― =―――― 60
=30
4-2
4-2 =――
2 30m/秒
平均の速さは、
y
y=5x 2
1000
500
O
5
10
15
x
② 2秒後から3秒後まで
1
45-20
25
=25
x 2 3 平均の速さ= ――――
3-2 =――
y 20 45
1 25m/秒
平均の速さは、
25
③ 3秒後から4秒後まで
1
80-45
35
=35
x 3 4 平均の速さ= ――――
4-3 =――
y 45 80
1 35m/秒
平均の速さは、
35
④ 2.9 秒後から3秒後まで
0.1
45-42.05
2.95 =29.5
3 平均の速さ=―――――
x 2.
3-2.9 =――
y 42.059 45
0.129.5m/
平均の速さは、
2.95
y
y=5x 2
1000
500
O
5
10
15
x
《一次関数 y=ax+b と 関数 y=ax 2 の特徴》
関数 y=ax+
関数 y=ax 2
グラフの形 b 直線
放物線
y
a>0 y
a>0
b
y の値の
増減
増
加
減
少
x
O
a<0 y
b
減
少
O
変化の割合 一定で a に等し
増
加
x
O
x =0 のとき、y の値は最
最小
y
小
a<0
O
x
増
加
x
減
少
x =0 のとき、y の値は最
最大
大
一定ではない
《P89 練習解答 ①》
(1 y=3x 2
)
(2 y=-3x 2
)
《P90 問題解答 1》
①
②
③
《P90 問題解答 2》
(1
)
(2
)
《P90 問題解答 3》
(1 y=x 2 (-2≦ x ≦1) (2 y=-2x 2 (-2≦ x ≦1)
)
)
《P90 問題解答 4》
12
y=-―x
2
(1 1から3まで
)
(2 -3から-1まで
)
《P91 問題解答 5》
(1
)
《P91 問題解答 6》
(1
)
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
0
2
4
6
8
10
cm
(2
)
y
50
40
30
(3
)
20
10
O
-10
5
x
《P91 問題解答 7》
y
y
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
O
-4 -3 -2 -1-1
6
5
4
3
2
1
1 2 3 4
x
-2
-1
O
-1
1
2
x
《P92 深めてみよう 1》
y
12
y=-x (1
2
)(2
)(3
)
B
A
C
-2
O
4
x
END