2003・8・2 北数教数学教育実践研究会
授業事例報告
f(x)=x
3
-3kx(k>0)についての考察
中央大学杉並高等学校 高尾 弘
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f(x)の基本性質
T.f(x)は奇関数である。
(y=f(x)のグラフは原点に関して対称)
U.f(x)は極値をもつ。
重要性質T
OC:OA=1:√3 である。
y=f(x)・・・@の上の点G(t,f(t))における接線をAとする。@、Aの交点をHとするとき、H(-2t,f(-2t))である。
y=f(x)・・・@の上の点I(-t,f(-t))における接線をBとする。@、Bの交点をJとするとき、J(2t,f(2t))である。
重要性質U
平行四辺形JKHLの中に4つの合同な平行四辺形JKGM、MGQP、PQNI、INHLができる。
直線Aが 軸に平行なとき、平行四辺形はすべて長方形になるから、
HN:NG:GK=1:2:1
である。
g(x)=x
3
+bx
2
+cx+dについて
g'(x)=3x
2
+2bx+cよりb
2
-3c>0のときは極値もつ。
g""(x)=6x+2b=0よりx=-b/3、よってy=g(x)は変曲点(-b/3,g(-b/3)))に関し対称
y=g(x)の変曲点が原点にくるようにグラフを平行移動すると、
y=g(x-b/3)-g(-b/3)=x
3
-(b
2
-3c)x/3
このグラフは原点に関して対称 (b
2
-3c>0のとき極値をもつ。)