問題214は、放物線 $y=x^2$ を平行移動したもので、点 $(1, 9)$ を通り、頂点が直線 $y = 2x - 1$ 上にある放物線をグラフとする2次関数を求める問題です。

代数学二次関数放物線平行移動頂点方程式
2025/6/24

1. 問題の内容

問題214は、放物線 y=x2y=x^2 を平行移動したもので、点 (1,9)(1, 9) を通り、頂点が直線 y=2x1y = 2x - 1 上にある放物線をグラフとする2次関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

放物線 y=x2y=x^2 を平行移動したものであるから、求める2次関数は y=(xp)2+qy = (x-p)^2 + q と表すことができます。ここで、(p,q)(p, q) は頂点の座標です。
頂点が直線 y=2x1y = 2x - 1 上にあるので、q=2p1q = 2p - 1 と表すことができます。
よって、求める2次関数は y=(xp)2+2p1y = (x-p)^2 + 2p - 1 と表せます。
この放物線が点 (1,9)(1, 9) を通るので、x=1,y=9x=1, y=9 を代入すると、
9=(1p)2+2p19 = (1-p)^2 + 2p - 1
9=12p+p2+2p19 = 1 - 2p + p^2 + 2p - 1
9=p29 = p^2
p=±3p = \pm 3
p=3p=3 のとき、q=2p1=2(3)1=5q = 2p - 1 = 2(3) - 1 = 5
このとき、y=(x3)2+5=x26x+9+5=x26x+14y = (x-3)^2 + 5 = x^2 - 6x + 9 + 5 = x^2 - 6x + 14
p=3p=-3 のとき、q=2p1=2(3)1=7q = 2p - 1 = 2(-3) - 1 = -7
このとき、y=(x+3)27=x2+6x+97=x2+6x+2y = (x+3)^2 - 7 = x^2 + 6x + 9 - 7 = x^2 + 6x + 2

3. 最終的な答え

求める2次関数は、
y=x26x+14y = x^2 - 6x + 14
または
y=x2+6x+2y = x^2 + 6x + 2

「代数学」の関連問題

多項式 $P(x) = x^3 + ax + b$ を $(x-1)(x-2)$ で割ったときの余りが $3x+2$ であるとき、定数 $a, b$ の値を求める。

多項式剰余の定理方程式連立方程式
2025/6/24

3点 A(-1, 6), B(1, a), C(a, 0) が一直線上にあるとき、$a$ の値を求める問題です。

直線傾き座標連立方程式
2025/6/24

関数 $y = (x^2 - 2x)^2 + 4(x^2 - 2x) - 1$ の最大値、最小値を求める。

二次関数最大値最小値平方完成判別式
2025/6/24

与えられた2つの2次関数の、指定された定義域における最大値と最小値を求め、そのときの $x$ の値を求める問題です。 (1) $y = x^2 - 2x + 3$ ($-1 \le x < 2$) (...

二次関数最大値最小値定義域平方完成
2025/6/24

関数 $y = -2x^2 + 4x + c$ の $-2 \le x \le 2$ における最小値が $-9$ であるとき、定数 $c$ の値を求め、さらにこの関数の最大値とそのときの $x$ の値...

二次関数最大値最小値平方完成
2025/6/24

与えられた2次関数の最大値と最小値を、指定された範囲内で求める問題です。 (1) $y = x^2 + 4x + 1$ ($-1 \le x \le 1$) (2) $y = -2x^2 + 12x ...

二次関数最大値最小値平方完成
2025/6/24

与えられた漸化式から数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めます。 (1) $a_1=1, a_{n+1} - a_n = 2n$ (2) $a_1=2, a_{n+1} - a_n = 3n^2 +...

数列漸化式一般項
2025/6/24

与えられた漸化式から数列 $\{a_n\}$ の一般項を求める問題です。具体的には、以下の4つの数列の一般項を求めます。 (1) $a_1 = 1, a_{n+1} - a_n = 5$ (2) $a...

数列漸化式等差数列等比数列一般項
2025/6/24

与えられた二次関数の最大値と最小値を、指定された範囲内で求め、そのときの $x$ の値を求める。 (1) $y = 2x^2 - 4x + 1$ ($0 \le x \le 4$) (2) $y = ...

二次関数最大値最小値平方完成グラフ
2025/6/24

問題4の(1), (2), (3)と問題5の数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めます。 問題4 (1) $a_1 = 1, a_{n+1} = 2a_n + 3$ (2) $a_1 = 0, a_...

数列漸化式等比数列等差数列
2025/6/24