a の符号で場合分けして係数を決める(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/23
🔁 類題: a の符号で場合分けして係数を決める(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a$,$b$ を定数とし,$a\neq 0$ とする.関数 $y=ax^2-4ax+b\ (1\leqq x\leqq 4)$ の最大値が $6$,最小値が $-3$ であるとき,$a$,$b$ の値を求めよ.
$y=a(x-2)^2-4a+b$ で,軸 $x=2$ は定義域に含まれ,軸から遠い端は $x=4$ である.$x=2$ で $y=-4a+b$,$x=4$ で $y=b$.
(i) $a>0$ のとき,グラフは下に凸であるから,$x=4$ で最大,$x=2$ で最小となるから
\[ b=6,\quad -4a+b=-3 \]
よって $a=\dfrac{9}{4}$,$b=6$($a>0$ を満たす)
(ii) $a<0$ のとき,グラフは上に凸であるから,$x=2$ で最大,$x=4$ で最小となるから
\[ -4a+b=6,\quad b=-3 \]
よって $a=-\dfrac{9}{4}$,$b=-3$($a<0$ を満たす)
(i),(ii) より $a=\dfrac{9}{4}$,$b=6$ または $a=-\dfrac{9}{4}$,$b=-3$
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