(二次関数の移動による,最大値・最小値問題の考察) 硬いタイトルだ・・・・
 
(定番の問題としてこの二題があげられます)

 
まずは二つの右の図をご覧下さい。

どんな教科書・問題集にも載っている図ですが,残念ながら,動く図は載っておらず,3パターンに分けた図として載っているはずです。

 

(解説) 
まず,上のほうからの解説です。

これは,定義域は固定し,グラフが移動するタイプの問題です。通常はy=x2-2ax+3(−1≦x≦2)のような形で出題されます。つまり軸がx=aであり,aの値によってグラフはどこに描けるか分からないという形です。(厳密には頂点の位置も変化するので,この図のように横に平行移動することは少ない。詳しくはこちらの問題も参考にしてください。)

●が範囲内の最小値であり,
■が範囲内の最大値である。

最小値●は,定義域の両端か,または頂点になってしまうところがポイントである。
最大値■は,たまたま同じ高さになり2つ出る瞬間が考えられるのもポイント(つまり,軸が定義域の中央を通る瞬間)

次に,下の解説です。

これは,グラフが固定し,定義域が移動するタイプの問題です。通常はy=x2-2x+3(−1+a≦x≦2+a)のような形で出題されます。つまり定義域が3の幅を保ったまま,動かないグラフを切り取ってゆくというような形です。

●が範囲内の最小値であり,
■が範囲内の最大値である。

最小値●は,定義域の両端か,または頂点になってしまうところがポイントである。
最大値■は,たまたま同じ高さになり2つ出る瞬間が考えられるのもポイント(つまり,軸が定義域の中央を通る瞬間)

 

 これらの,     部分が同じことが書いてあることに気づいていただけただろうか? 
 難しいところは,3点

  • 両者を混同してしまうこと。

  • 動く図をイメージしにくいこと。

  • a=・・・という場合分けを式として表現しにくいこと。

があげられよう。

しかし,動く図形は美しいよね。。。想像力の世界で頭の中で縦横無尽に動かしてみよう!!!

 参考として以前の二次関数の問題をご覧下さい。・・・・http://www.synapse.ne.jp/dozono/math/anime/2jikansuu.htm