No.2ベストアンサー
- 回答日時:
(1)1≦x≦4において、f(x)≦p+5 がつねに成り立つということは、
f(x)の最大値 M≦p+5 が成り立つということである。
(ⅰ)p≦-1のとき、-p+1≦p+5
これを解いて、-2≦p≦-1…①
(ⅱ)p>-1のとき、2p+4≦p+5
これを解いて、-1<p≦1…②
①、②より、-2≦p≦1
(2)p=3より、f(x)=4x-6
1≦x≦4における f(x)の最大値は10(x=4のとき)、最小値は-2(x=1のとき)
g(x)=ax²-4ax+b
(ⅰ)a=0とすると、g(x)=b となり、f(x)の最大値および最小値がg(x)の最大値および
最小値とそれぞれ一致することはないので、a≠0
g(x)=a(x²-4x)+b
=a(x²-4x+4-4)+b
=a{(x-2)²-4}+b
=a(x-2)²-4a+b
y=g(x)のグラフの頂点の座標は(2,-4a+b)
(ⅱ)a>0のとき、y=g(x)のグラフは下に凸の放物線となるので、
1≦x≦4におけるg(x)の最小値は -4a+b (x=2のとき)
x=4のほうがx=1よりx=2から離れているので、g(x)の最大値は、
g(4)=a・4²-4a・4+b
=16a-16a+b
=b
よって、-4a+b=-2
b=10
これより、a=3
b=10
(ⅲ)a<0のとき、y=g(x)のグラフは上に凸のグラフになるので、
1≦x≦4におけるg(x)の最大値は -4a+b (x=2のとき)
x=4のほうがx=1よりx=2から離れているので、g(x)の最小値は、
g(4)=b
よって、-4a+b=10
b=-2
これより、a=-3
b=-2
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