高校数学の解き方

高校数学の教科書や大学入試の問題を解いています。簡潔で分かりやすい解答、模範解答を目指します。

演習問題Bの8(p.123,数学Ⅰ,数研,改訂版)

問題

{\Large 8}.\; \; a\; は正の定数とする。関数\; y=|x^2-4x| \; \; (0 \leqq x \leqq a) \; の最大値を求めよ。

 

解答

x \leqq 0,\; \; 4 \leqq x \; のとき、\; y=x^2-4x \; 0 \lt x \lt 4 \; のとき、\; y=-x^2+4x \; となる。

この\; 2 \; 次関数の頂点は、\; x=2 \; のとき、\; y=4 \;
\; y=4 \; となるのは、これ以外に\; 4 \lt x \; では、\; x=2+2\sqrt{2} \;

(図は省略)

グラフより、

0 \lt a \lt 2 \; のとき、\; x=a \; で最大値\; -a^2+4a \;

2 \leqq a \lt 2+2\sqrt{2} \; のとき、\; x=2 \; で最大値\; 4 \;

a=2+2\sqrt{2} \; のとき、\; x=2, \; 2+2\sqrt{2} \; で最大値\; 4 \;

2+2\sqrt{2} \lt a \; のとき、\; x=a \; で最大値\; a^2-4a \;

 

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