放物線の移動

14
⃞
1
ここを
放物線の移動
放物線の平行移動①
チェック
1 ,
2 ⇨ p30・
1 〜
3
⇒頂点の移動を調べる
放物線 = +2+3 は,どのように平行移動すると放物線 = −6+5 に重なるか。
解 = +2+3 ……①,= −6+5
……②とする。
放物線①を平行移動して放物線②に重ねると,①の頂点は②の頂点に重なる。


①から,=(+1) +2,②から,=(−3) −4
頂点がどう移動するか
だけを調べればよい
よって,①の頂点は点 (−1,2),②の頂点は点 (3,−4)
①を  軸方向に p, 軸方向に q だけ平行移動したとき②に重なるとすると,
−1+ p=3,2+q=−4
これより,p=3−(−1)=4,q=−4−2=−6
ゆえに, 軸方向に 4, 軸方向に −6 だけ平行移動すればよい。
⃞
2
放物線の平行移動②
⇒→− p,→−q

放物線 =a +b+c を, 軸方向に p, 軸方向に q だけ平行移動

して得られる放物線の方程式は,−q=a(− p) +b(− p)+c
 を − p, を −q でおきかえればよい
放物線 =2 −8+5 を, 軸方向に −3, 軸方向に 2 だけ平行移動して得られる放物線の方程式を求め
よ。
解 =2 −8+5 において,
 を +3,
− p=−(−3)
 を −2 でおきかえて,

−2=2(+3) −8(+3)+5
これを整理して,求める方程式は,=2 2+4+1
⃞
3
放物線の対称移動
⇒符号を変化させておきかえ

放物線 =a +b+c を  軸, 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,
 軸: −=a +b+c
 軸:
 を − でおきかえ, はそのまま
➡ だけ符号が変化

 を − でおきかえ, はそのまま
➡ だけ符号が変化

 を − で, を − でおきかえる
➡両方の符号が変化
=a(−) +b(−)+c
原点:−=a(−) +b(−)+c
放物線 = −4+5 を,次の直線または点に関して,それぞれ対称移動して得られる放物線の方程式を求
めよ。
⑴
軸
解 ⑴
⑵
⑵
軸
⑶
−= −4+5 より,=− 2+4−5

=(−) −4(−)+5 より,= 2+4+5

⑶ −=(−) −4(−)+5 より,=− 2−4−5
― 32 ―
原点
練 習 問
1
題
放物線の平行移動① 次の問いに答えよ。
⑴ 放物線 =− −4+4 は,どのように平行移動すると放物線 =− +6+2 に重なるか。
⑵ 放物線 =2 −12+10 は,どのように平行移動すると放物線 =2 +16+13 に重なるか。
1
1
⑶ 放物線 =  ++1 は,どのように平行移動すると放物線 =  −3+5 に重なるか。
2
2
⑷
放物線 =−3 −12+4 は,どのように平行移動すると放物線 =−3 +6+11 に重なるか。
⑸
1
1
放物線 =−  +2−5 は,どのように平行移動すると放物線 =−  −3−5 に重なるか。
4
4
⑹
放物線 = −5+6 は,どのように平行移動すると放物線 = +3−2 に重なるか。
2
放物線の平行移動② 次の放物線を(
)内のように平行移動して得られる放物線の方程式を求めよ。

⑴
= +8−3( 軸方向に 5, 軸方向に 8)
⑵
=−2 +4+5( 軸方向に −2, 軸方向に 4)
⑶
=3 −6−10( 軸方向に −4, 軸方向に −7)
⑷
1
=  −3+2( 軸方向に 2, 軸方向に −5)
2
⑸
1
=  −−1( 軸方向に −6, 軸方向に 3)
4
⑹
=−4 +5+3  軸方向に

3
1
1
, 軸方向に −
2
2

放物線の対称移動 次の問いに答えよ。
⑴ 放物線 =− +6−7 を,次の直線または点に関して,それぞれ対称移動して得られる放物線の方程
式を求めよ。
①
軸
②
軸
③
原点
⑵

放物線 =2 +8−1 を,次の直線または点に関して,それぞれ対称移動して得られる放物線の方程式
を求めよ。
①
軸
②
軸
③
原点
1
⑶ 放物線 =  −−3 を,次の直線または点に関して,それぞれ対称移動して得られる放物線の方程式
2
を求めよ。
①
軸
②
軸
③
原点
1
放物線 =−  −4+2 を,次の直線または点に関して,それぞれ対称移動して得られる放物線の方
3
⑷
程式を求めよ。
①
軸
②
軸
③
― 33 ―
原点
15
⃞
1
઄次関数の最大・最小
次関数の最大・最小
ここを
チェック
1 〜
3 ⇨ p30・
3
⇒頂点の  座標に注目
次の 2 次関数の最大値,最小値とそれらを与える  の値を求めよ。
=2 +8+3
⑴
解 ⑴
⑵
=− +6−2

=2(+2) −5 と変形され,グラフは下に凸になる(図)。
図
図
 の値は頂点で最小となり,また,いくらでも大きくなる。
よって,=−2 のとき最小値 −5,最大値はない。

⑵
=−(−3) +7 と変形され,グラフは上に凸になる(図
)。
 の値は頂点で最大となり,また,いくらでも小さくなる。
よって,=3 のとき最大値 7,最小値はない。
⃞
2
区間における最大・最小
⇒頂点,区間の両端に注目
次の 2 次関数の最大値,最小値とそれらを与える  の値を求めよ。
= −4+5 (1≦≦4)
⑴
解 ⑴
⑵
=−2 +4+8 (2≦≦3)

=(−2) +1 と変形され,頂点は点 (2,1)
図
図
また,=1 のとき =2,=4 のとき =5
グラフは右の図 1 の実線部分となる。
よって,=4 のとき最大値 5,=2 のとき最小値 1

=−2(−1) +10 と変形され,頂点は点 (1,10)
⑵
また,=2 のとき =8,=3 のとき =2
グラフは右の図 2 の実線部分となる。
よって,=2 のとき最大値 8,=3 のとき最小値 2
⃞
3
係数の決定
⇒軸と区間の位置関係は?
次の条件を満たすような定数 c の値を定めよ。
⑴ 関数 = −2+c (−2≦≦2) の最小値が −3 である。
⑵ 関数 =2 −12+c (0≦≦2) の最小値が −5 である。
解 ⑴

=(−1) +c−1 と変形され,−2≦≦2 のとき,
=1 で最小値をとる(図)。
=1 のとき,=c−1 であるから,c−1=−3
よって,c=−2
⑵

=2(−3) +c−18 と変形され,0≦≦2 のとき,
=2 で最小値をとる(図
)。
=2 のとき,=2⋅2 −12⋅2+c=c−16
であるから,c−16=−5
よって,c=11
― 34 ―
図
図
練 習 問
1
題
઄次関数の最大・最小 次の 2 次関数の最大値,最小値とそれらを与える  の値を求めよ。
⑴
= +2−4
⑵
=2 −12+10
⑶
=− −4+2
⑷
=−3 +6+4
⑸
1
=  −4+5
2
⑹
1
=  +4+4
3
⑺
1
=−  +5−9
2
⑻
1
=−  −+3
4
⑼
=3 +4+1
⑽
=−2 +2+1
2
区間における最大・最小 次の 2 次関数の最大値,最小値とそれらを与える  の値を求めよ。
⑴
= −8+10 (1≦≦3)
⑵
=2 −4−4 (−2≦≦3)
⑶
=− −6+1 (−4≦≦0)
⑷
=−2 −8+3 (−1≦≦1)
⑸
1
=  +−2 (−2≦≦2)
2
⑹
1
=  −−2 (0≦≦4)
4
⑺
1
=−  +2+2 (1≦≦4)
3
⑻
1
1
=−  − +1 (−6≦≦−2)
4
2
⑼
=3 −2−1 (0≦≦1)
⑽
=−5 −4+1 (−1≦≦0)
3
係数の決定 次の条件を満たすような定数 c の値を定めよ。
⑴
1
関数 =  −2+c (1≦≦4) の最小値が −1 である。
2
⑵
関数 =2 +12+c (−2≦≦1) の最小値が −9 である。
1
⑶ 関数 =  −+c (−2≦≦5) の最大値が 1 である。
4
⑷
関数 =− −4+c (−5≦≦−1) の最大値が 6 である。
⑸
1
関数 =−  +4+c (−1≦≦2) の最大値が 7 である。
2
⑹
関数 =− −+c (−1≦≦1) の最小値が 2 である。
― 35 ―