まずは「どの形で置くか」を決める
2次関数を決定する問題は、条件を読んだ瞬間に「どの形で式を置くか」を選べれば、あとは代入して方程式を解くだけ。3つの形を使い分けよう。
頂点や軸の \(x\) 座標がわかっているときに使う。未知数は基本的に \(a\) だけ(多くても \(a,p,q\))で済む、いちばん楽な形。
頂点も交点もわからず、バラバラな3点しかわからないときに使う。未知数 \(a,b,c\) の連立方程式を解くことになる。
\(x\)軸との交点 \((\alpha,0),(\beta,0)\) がわかっているときに使う。あと1点を代入すれば \(a\) が決まる。
頂点・軸がわかるとき
頂点 \((p,q)\) がわかっていれば \(y=a(x-p)^2+q\) とおける。あとは通る1点を代入すれば \(a\) はすぐに求まる。軸だけがわかっている(頂点の \(y\) 座標はまだ不明)場合は、\(p\) だけ確定させて \(a,q\) を2点から連立で求める。
例題1:頂点と1点がわかるとき
頂点が \((1,2)\) で、点 \((3,6)\) を通る放物線の式を求めよ。
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例題2:軸と2点がわかるとき
軸が \(x=2\) で、点 \((0,1)\) と点 \((3,-2)\) を通る放物線の式を求めよ。
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3点を通るとき
頂点や軸がすぐにはわからず、通る3点だけが与えられているときは一般形 \(y=ax^2+bx+c\) とおいて、3点を代入した3本の式を連立方程式として解く。計算は重いが、手順は決まっているので落ち着いて進めよう。
放物線が3点 \((0,1),\ (1,4),\ (2,11)\) を通るとき、この放物線の式を求めよ。
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x軸との交点がわかるとき/全体のまとめ
\(x\)軸との交点、つまり \(y=0\) となる \(x\) の値が2つわかっているときは、因数分解形 \(y=a(x-\alpha)(x-\beta)\) とおくのが最短ルート。交点以外の1点を代入すれば \(a\) が求まる。
放物線が \(x\)軸と点 \((1,0),\ (3,0)\) で交わり、点 \((0,3)\) を通るとき、この放物線の式を求めよ。
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解き方の流れ(まとめ)
頂点形 \(y=a(x-p)^2+q\) で置く
因数分解形 \(y=a(x-\alpha)(x-\beta)\) で置く
一般形 \(y=ax^2+bx+c\) で置く
答えを入力して「採点」を押すと○×が出るぞ。分数は「1/2」のように入力。
わからないときは「解説を見る」で解き方を確認しよう。
頂点が \((2,-1)\) で、点 \((4,7)\) を通る放物線を \(y=a(x-2)^2-1\) の形で求める。\(a\) の値を求めよ。
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頂点が \((-1,3)\) で、点 \((1,-5)\) を通る放物線を \(y=a(x+1)^2+3\) の形で求める。\(a\) の値を求めよ。
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頂点が \((3,0)\) で、点 \((5,8)\) を通る放物線を \(y=a(x-3)^2\) の形で求める。\(a\) の値を求めよ。
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頂点が \((2,5)\) で、点 \((0,1)\) を通る放物線を \(y=a(x-p)^2+q\) の形で表すとき、\(a,p,q\) の値を求めよ。
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頂点が \((-2,-3)\) で、点 \((1,6)\) を通る放物線を \(y=a(x-p)^2+q\) の形で表すとき、\(a,p,q\) の値を求めよ。
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頂点が \((1,-4)\) で、点 \((3,4)\) を通る放物線を \(y=a(x-p)^2+q\) の形で表すとき、\(a,p,q\) の値を求めよ。
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放物線が3点 \((0,1),\ (1,4),\ (2,11)\) を通るとき、\(y=ax^2+bx+c\) の \(a,b,c\) の値を求めよ。
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放物線が3点 \((0,-3),\ (1,-2),\ (2,3)\) を通るとき、\(y=ax^2+bx+c\) の \(a,b,c\) の値を求めよ。
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軸が \(x=1\) で、点 \((0,5)\) と点 \((3,-4)\) を通る放物線を \(y=a(x-1)^2+q\) の形で表すとき、\(a,q\) の値を求めよ。
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軸が \(x=2\) で、点 \((0,-3)\) と点 \((5,-18)\) を通る放物線を \(y=a(x-2)^2+q\) の形で表すとき、\(a,q\) の値を求めよ。
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放物線が \(x\)軸と点 \((2,0),\ (5,0)\) で交わり、点 \((0,10)\) を通るとき、これを展開して \(y=ax^2+bx+c\) の形にしたときの \(a,b,c\) の値を求めよ。
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放物線が \(x\)軸と点 \((-1,0),\ (4,0)\) で交わり、点 \((0,-8)\) を通るとき、これを展開して \(y=ax^2+bx+c\) の形にしたときの \(a,b,c\) の値を求めよ。
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放物線が \(x=2\) で最大値 \(5\) をとり、\(x=0\) のとき \(y=1\) であるという。この放物線を \(y=a(x-p)^2+q\) の形で表すとき、\(a,p,q\) の値を求めよ。
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\(y=x^2\) のグラフを \(x\)軸方向に \(p\)、\(y\)軸方向に \(q\) だけ平行移動した放物線が、点 \((1,4)\) と点 \((3,0)\) を通るという。\(p,q\) の値を求めよ。
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放物線 \(y=a(x-2)^2-8\)(\(a>0\))が \(x\)軸から切り取る線分の長さが \(8\) であるとき、\(a\) の値を求めよ。
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放物線 \(y=a(x-4)^2-9\)(\(a>0\))が \(x\)軸から切り取る線分の長さが \(2\) であるとき、\(a\) の値を求めよ。
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ここから先はPDF限定の腕試し。入試の基礎レベルに挑戦しよう。
放物線 \(y=a(x-3)^2+q\)(\(a>0\))が点 \((0,10)\) を通り、\(x\)軸から切り取る線分の長さが \(4\) であるとき、\(a,q\) の値を求めよ。
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2次関数 \(y=x^2-2ax+a^2-2a-3\) の最小値の絶対値が \(7\) であるとき、定数 \(a\) の値をすべて求めよ(コンマ区切りで入力、順不同)。
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放物線 \(y=ax^2\)(\(a\neq0\))を \(x\)軸方向に \(p\)、\(y\)軸方向に \(q\) だけ平行移動すると、\(x\)軸と2点 \((1,0),\ (5,0)\) で交わり、最大値 \(8\) をとる放物線になるという。\(a,p,q\) の値を求めよ。
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放物線 \(y=a(x-p)^2-2a-3\)(\(a>0\))が点 \((6,4)\) を通り、\(x\)軸から切り取る線分の長さが \(2\sqrt{5}\) であるとき、\(a,p\) の値を求めよ(\(p\) は考えられる値をすべて答えよ。コンマ区切り、順不同)。
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放物線 \(y=x^2+(2a-4)x+a^2-2\) が \(x\)軸に接するとき、定数 \(a\) の値を求めよ。また、そのときの接点の \(x\) 座標を求めよ。