a の符号で場合分けして係数を決める(B)
★★☆☆☆☆☆(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(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a$,$b$ を定数とし,$a\neq 0$ とする.関数 $y=ax^2+2ax+b\ (-2\leqq x\leqq 1)$ の最大値が $5$,最小値が $1$ であるとき,$a$,$b$ の値を求めよ.
$y=a(x+1)^2-a+b$ で,軸 $x=-1$ は定義域に含まれ,軸から遠い端は $x=1$ である.$x=-1$ で $y=-a+b$,$x=1$ で $y=3a+b$.
(i) $a>0$ のとき,グラフは下に凸であるから,$x=1$ で最大,$x=-1$ で最小となるから
\[ 3a+b=5,\quad -a+b=1 \]
よって $a=1$,$b=2$($a>0$ を満たす)
(ii) $a<0$ のとき,グラフは上に凸であるから,$x=-1$ で最大,$x=1$ で最小となるから
\[ -a+b=5,\quad 3a+b=1 \]
よって $a=-1$,$b=4$($a<0$ を満たす)
(i),(ii) より $a=1$,$b=2$ または $a=-1$,$b=4$
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