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2000年のセンター試験で,数学Aの数学U・Bにおいて三次関数の移動に関する問題が出題された。
(問題)途中省略・・・ (2)aを0でない実数とする。関数f(x)=3ax2−(8a+6)x+4a+6 x があり,関数h(x)を,h(x)=∫ f(t)dt と定める。 0 このときx=0およびx=2におけるh(x)の値と微分係数は,それぞれ h(0)=□, h(2)=□ h’(0)=□a+□, h’(2)=□ である。 0≦x≦2の範囲でh(x)が正の値も負の値も両方取るのは, □ a<---- のときである。 □ これが(1)は省略したが,(2)の問題である。 更に解答も一部省略するが, 積分すると,h(x)=ax3−(4a+3)x2+(4a+6)x となる。 これに代入して,h(0)=0であり,h(2)=0である。 また,微分するとh’(x)=3ax2−2(4a+3)x+4a+6であり, これに代入して,h’(0)=4a+6,h’(2)=−6である。 前置きが長かったが,やっと赤の部分の解説と図形的意味である。
(解説) 非常に誘導が親切である。 単に,0≦x≦2の範囲で,正も負も・・・とだけ出題したなら, 定点(0,0)と(2,0)は見つけ出せずに,正答率は低かったであろう。 「二次関数の移動による頂点の作る軌跡」などは,定番としての出題であったが, ついに「三次関数の移動による条件の検索」の世界まで突入した。 いくら誘導があるとはいえ,計算だけには頼れない,イメージが必要な良問であった。 しかし,例年の問題なら,順序は微分してから積分(それも面積)だったが, 積分が先だったり,面積を問わなかったり,毛色の変った問題と言わざるを得ない。 |