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関数

【富山16】関数の入試問題(★☆☆)

【問題】

関数y=ax^2 のグラフについて、次の問いに答えなさい。

(1)xの値が2から4まで増加するときの変化の割合が3である。このとき、aの値を求めなさい。

(2)xの変域が-2≦x≦3 のとき、yの変域は0≦y≦18 である。このとき、aの値を求めなさい。

(3)下の図は、a=3のときのグラフである。このグラフ上に2点A、Bがあり、点A、Bのy 座標はともに3である。△ABCの面積が、△OABの面積の3倍となるグラフ上の点Cは2つある。その点の座標を求めなさい。

解答

答え

(1)a=\frac{1}{2}

(2)a=2

(3)(-2,12),(2,12)

解説

(1)

関数y=ax^2 については、

裏ワザ公式を用いて変化の割合を求めると楽勝です。

すると、y=ax^2が2から4まで増加するときの変化の割合は、

a(2+4)=6a

と表すことができます。

 

これが3になるということなので、

\begin{eqnarray}6a&=&3\\[5pt]a&=&\frac{1}{2}\end{eqnarray}

となります。

 

(2)

変域から式を求める場合には、

次のようにグラフのイメージを書いて座標を読み取りましょう。

すると、(3,18) を通ることが分かるので、y=ax^2に代入して計算していきましょう。

\begin{eqnarray}18&=&a\times 3^2\\[5pt]9a&=&18\\[5pt]a&=&2\end{eqnarray}

 

(3)

まずは、△OABの面積を考えてみましょう。

すると、△OABの面積は3であると分かりました。

 

よって、△ABCの面積は9になります。

辺ABを底辺と考えると、AB=2より

高さは9になる必要があります。

なので、点Cのy座標は3+9=12となります。

y座標が求まれば、y=3x^2に代入して

x座標を求めることができますね。

 

よって、点Cの座標は(2,12),(-2,12) となります。

 

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