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関数の問題

難易度 3公立高校入試の標準レベル中学数学 関数

関数 について、 の値が から まで増加するときの変化の割合は である。

この関数で、 の変域を とするとき、 の最大値と最小値をこの順に求めよ。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(21 技能)

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

変化の割合は である。 と のときの を で表して式を作ろう。

ヒント 2

が求まったら、 の変域が を含むかどうかに注目しよう。 () は で最小になる。

ヒント 3

変化の割合は となる。 を求めたら、、、 のときの の値を比べよう。

答えと解説

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解説を読む

の値を求める

のとき 、 のとき だから、変化の割合は

これが なので 、。よって 。

の最大値と最小値

なので、グラフは原点を頂点とし上に開いた放物線で、 は のとき最小値 をとり、 が大きいほど は大きい。

変域 は を含むので、最小値は 。

両端の値を比べると、 のとき 、 のとき 。大きいほうは なので、最大値は 。

よって、最大値 、最小値 である。

別解

のとき 、 のとき 。変化の割合は より 。
よって 。 なので下に凸で、 で最小値 。
では、 のとき 、 のとき 。 が大きいほど が大きいので最大は のときの 。
検算: 、、変化の割合 ✓。

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