まず、3つの問題があります。 (210): (1) 2次関数 $y = ax^2 + bx + 3$ が点 $(1,6)$, $(2,5)$ を通るとき、$a,b$ の値を求める。 (2) 放物線 $y = x^2 - 2ax + b$ の頂点が点 $(3,-1)$ であるとき、$a,b$ の値を求める。 (211): グラフが次の条件を満たす2次関数を求めよ。 (1) 頂点がx軸上にあり、2点$(0,2)$, $(2,2)$ を通る。 (212): (1) $x=-1$ のとき $y=2$をとり、$x=2$ のとき $y=0$となる。

代数学二次関数二次方程式放物線グラフ
2025/6/24
はい、承知しました。問題文を読み取り、解答を作成します。

1. 問題の内容

まず、3つの問題があります。
(210):
(1) 2次関数 y=ax2+bx+3y = ax^2 + bx + 3 が点 (1,6)(1,6), (2,5)(2,5) を通るとき、a,ba,b の値を求める。
(2) 放物線 y=x22ax+by = x^2 - 2ax + b の頂点が点 (3,1)(3,-1) であるとき、a,ba,b の値を求める。
(211): グラフが次の条件を満たす2次関数を求めよ。
(1) 頂点がx軸上にあり、2点(0,2)(0,2), (2,2)(2,2) を通る。
(212):
(1) x=1x=-1 のとき y=2y=2をとり、x=2x=2 のとき y=0y=0となる。

2. 解き方の手順

(210):
(1)
(1,6)(1,6) を通るので、x=1,y=6x=1, y=6 を代入して
6=a+b+36 = a + b + 3
a+b=3a + b = 3 ...(1)
(2,5)(2,5) を通るので、x=2,y=5x=2, y=5 を代入して
5=4a+2b+35 = 4a + 2b + 3
4a+2b=24a + 2b = 2
2a+b=12a + b = 1 ...(2)
(2)-(1) より
2a+b(a+b)=132a + b - (a + b) = 1 - 3
a=2a = -2
(1)に代入して
2+b=3-2 + b = 3
b=5b = 5
(2)
y=x22ax+b=(xa)2a2+by = x^2 - 2ax + b = (x - a)^2 - a^2 + b
頂点は (a,a2+b)(a, -a^2 + b) であり、これが (3,1)(3, -1) に等しいので、
a=3a = 3
a2+b=1-a^2 + b = -1
32+b=1-3^2 + b = -1
9+b=1-9 + b = -1
b=8b = 8
(211):
(1)
頂点が x 軸上にあるので、頂点の y 座標は 0 である。
頂点のx座標を pp とすると、求める2次関数は
y=a(xp)2y = a(x - p)^2 とおける。
(0,2)(0,2) を通るので、x=0,y=2x=0, y=2 を代入して
2=a(0p)22 = a(0 - p)^2
2=ap22 = ap^2 ...(1)
(2,2)(2,2) を通るので、x=2,y=2x=2, y=2 を代入して
2=a(2p)22 = a(2 - p)^2 ...(2)
(1)=(2) より
ap2=a(2p)2ap^2 = a(2 - p)^2
p2=(2p)2p^2 = (2 - p)^2
p2=44p+p2p^2 = 4 - 4p + p^2
0=44p0 = 4 - 4p
4p=44p = 4
p=1p = 1
(1)に代入して
2=a(1)22 = a(1)^2
a=2a = 2
よって、y=2(x1)2=2(x22x+1)=2x24x+2y = 2(x - 1)^2 = 2(x^2 - 2x + 1) = 2x^2 - 4x + 2

3. 最終的な答え

(210):
(1) a=2a = -2, b=5b = 5
(2) a=3a = 3, b=8b = 8
(211):
(1) y=2x24x+2y = 2x^2 - 4x + 2
(212)
(1)問題文に(2)しかありません。2次関数を求めよ。 y=2x2y=2x^2 のグラフを平行移動したもので、2点 (1,0)(-1,0), (0,5)(0,5) を通る。
平行移動したものなので、y=2(xp)2+qy = 2(x-p)^2 + q と置ける。
2点 (1,0)(-1,0), (0,5)(0,5) を代入して
0=2(1p)2+q0 = 2(-1-p)^2 + q
5=2(p)2+q5 = 2(-p)^2 + q
2つの式からqを消去すると
2(1p)25=2p22(-1-p)^2 - 5 = 2p^2
2(1+2p+p2)5=2p22(1 + 2p + p^2) -5 = 2p^2
2+4p+2p25=2p22 + 4p + 2p^2 - 5 = 2p^2
4p3=04p - 3 = 0
p=34p = \frac{3}{4}
5=2(34)2+q5 = 2(\frac{3}{4})^2 + q
5=2(916)+q5 = 2(\frac{9}{16}) + q
5=98+q5 = \frac{9}{8} + q
q=598=4098=318q = 5 - \frac{9}{8} = \frac{40-9}{8} = \frac{31}{8}
y=2(x34)2+318y = 2(x-\frac{3}{4})^2 + \frac{31}{8}
y=2(x232x+916)+318y = 2(x^2 - \frac{3}{2}x + \frac{9}{16}) + \frac{31}{8}
y=2x23x+98+318y = 2x^2 - 3x + \frac{9}{8} + \frac{31}{8}
y=2x23x+408y = 2x^2 - 3x + \frac{40}{8}
y=2x23x+5y = 2x^2 - 3x + 5
(212):
(2) y=2x23x+5y = 2x^2 - 3x + 5