関数 $y = \log_3 (3x+9)$ のグラフが、関数 $y = \log_3 x$ のグラフをどのように平行移動したものかを求め、さらに、$x$軸および$y$軸との交点の座標を求める問題です。

解析学対数関数グラフの平行移動対数関数のグラフx軸との交点y軸との交点
2025/5/22

1. 問題の内容

関数 y=log3(3x+9)y = \log_3 (3x+9) のグラフが、関数 y=log3xy = \log_3 x のグラフをどのように平行移動したものかを求め、さらに、xx軸およびyy軸との交点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=log3(3x+9)y = \log_3 (3x+9) を変形します。
y=log3(3x+9)=log3(3(x+3))=log33+log3(x+3)=1+log3(x+3)y = \log_3 (3x+9) = \log_3 (3(x+3)) = \log_3 3 + \log_3 (x+3) = 1 + \log_3 (x+3).
これは、y=log3xy = \log_3 x のグラフをxx軸方向に 3-3 だけ、 yy軸方向に 11 だけ平行移動したものです。
したがって、アは3-3、ウは11です。
次に、xx軸との共有点を求めます。y=0y = 0 とおくと、
0=log3(3x+9)0 = \log_3 (3x+9)
30=3x+93^0 = 3x+9
1=3x+91 = 3x+9
3x=83x = -8
x=83x = -\frac{8}{3}.
したがって、x軸との共有点の座標は (83,0)(-\frac{8}{3}, 0) です。
エは88、オは33です。
最後に、yy軸との共有点を求めます。x=0x = 0 とおくと、
y=log3(3(0)+9)=log39=log332=2y = \log_3 (3(0)+9) = \log_3 9 = \log_3 3^2 = 2.
したがって、yy軸との共有点の座標は (0,2)(0, 2) です。
カは22です。

3. 最終的な答え

ア: -3
ウ: 1
エ: 8
オ: 3
カ: 2

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