軸の位置と最大・最小

次の問いに答えよ。
(1) 2次関数 f(x)=−x2+4x+1の0≦xaにおける最大値と最小値を場合分けして求めよ。
(2) 2次関数 yx2−4x+1のtxt+1 における最小値を m とするとき,関数 y=m(t)のグラフを描け。

 (2)は定義域がtの値と共に変化する場合の最小値を求める問題です。生徒にとっては区間が変化するために,場合分けを余儀なくされます。最も思考力を発揮せねばならない問題です。授業の中で教える場合,どういった場合があるのかを板書するのはなかなか大変です。1つのグラフに描けば見ずらくなり,場合に分けていくつも図示すると手間がかかる。最もコンピューターが得意とする分野だといえます。

 また,y=m(t) のグラフを描く場合,生徒にとっては完全に y=f(t) のグラフとかけ離れた存在となりがちですが,y=f(t) のグラフと,y=m(t)のグラフを同時に見せることにより,tが時間の変数として,同時に変化する様子も良くわかります。