放物線 $y = 2x^2 - 4x - 1$ を平行移動して放物線 $y = 2x^2 + 2x + 3$ に重ねるには、x軸方向とy軸方向にどれだけ平行移動すればよいかを求める問題です。

代数学放物線平行移動平方完成二次関数
2025/6/18

1. 問題の内容

放物線 y=2x24x1y = 2x^2 - 4x - 1 を平行移動して放物線 y=2x2+2x+3y = 2x^2 + 2x + 3 に重ねるには、x軸方向とy軸方向にどれだけ平行移動すればよいかを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの放物線を平方完成します。
y=2x24x1y = 2x^2 - 4x - 1
y=2(x22x)1y = 2(x^2 - 2x) - 1
y=2(x22x+11)1y = 2(x^2 - 2x + 1 - 1) - 1
y=2((x1)21)1y = 2((x - 1)^2 - 1) - 1
y=2(x1)221y = 2(x - 1)^2 - 2 - 1
y=2(x1)23y = 2(x - 1)^2 - 3
よって、放物線 y=2x24x1y = 2x^2 - 4x - 1 の頂点は (1,3)(1, -3) です。
次に、もう一つの放物線を平方完成します。
y=2x2+2x+3y = 2x^2 + 2x + 3
y=2(x2+x)+3y = 2(x^2 + x) + 3
y=2(x2+x+1414)+3y = 2(x^2 + x + \frac{1}{4} - \frac{1}{4}) + 3
y=2((x+12)214)+3y = 2((x + \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}) + 3
y=2(x+12)212+3y = 2(x + \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{2} + 3
y=2(x+12)2+52y = 2(x + \frac{1}{2})^2 + \frac{5}{2}
よって、放物線 y=2x2+2x+3y = 2x^2 + 2x + 3 の頂点は (12,52)(-\frac{1}{2}, \frac{5}{2}) です。
頂点 (1,3)(1, -3)(12,52)(-\frac{1}{2}, \frac{5}{2}) に移動させる平行移動量を求めます。
x軸方向の移動量は 121=32-\frac{1}{2} - 1 = -\frac{3}{2}
y軸方向の移動量は 52(3)=52+3=52+62=112\frac{5}{2} - (-3) = \frac{5}{2} + 3 = \frac{5}{2} + \frac{6}{2} = \frac{11}{2}
したがって、x軸方向に 32-\frac{3}{2}、y軸方向に 112\frac{11}{2} だけ平行移動すればよい。

3. 最終的な答え

x軸方向に 3/2-3/2、y軸方向に 11/211/2 だけ平行移動すればよい。
ア:3
イ:2
ウエ:11
オ:2

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