1. 問題の内容
2次関数 のグラフを4つの選択肢から選び、軸の方程式と頂点の座標を求める。
2. 解き方の手順
まず、 のグラフの形状を考えます。
の係数が正であるため、グラフは下に凸の放物線です。
のとき、 となるため、y切片は4です。
選択肢から、下に凸でy切片が4であるグラフを探します。
選択肢①は下に凸で、頂点が原点よりも上にあるため、y切片が正の値をとります。したがって、選択肢①が適切なグラフです。
選択肢②は下に凸ですが、頂点が原点よりも下にあるため、y切片は負の値をとります。
選択肢③は下に凸ですが、頂点が原点よりも左にあるため、y切片の値が不明です。
選択肢④は上に凸なので誤りです。
次に、軸の方程式と頂点の座標を求めます。
は と変形できます。
このことから、軸は であり、頂点は であることがわかります。
3. 最終的な答え
グラフの選択肢:1
軸は
頂点は点