頂点が原点を通らない2次関数のグラフの描き方
y=2x²のようにグラフの頂点が原点(0、0)を通るグラフの描き方については中学校で学習をしてきた。では、次の2次関数はどうだろうか。
y=x²+2x-4
どうやってもy=ax²の形にすることはできない。つまり
グラフの頂点が原点を通らないということになる。ここでは
頂点が原点を通らない2次関数のグラフについてみていく。
y=a(x+p)²+qの形に変形をする
まずは
与えられた式をy=a(x+p)²+qの形に変形する。この作業はグラフを描く上で必ず必要なのでさっと変形ができるようにしておきたい。
y=x²+2x-4
を変形していくと、
y=(x+1)²-5となるわけだが、ここから新たに1つ覚えなければならない。
y=a(x+p)²+qのという2次関数があるとき、この関数のグラフは(-p、q)を頂点とする放物線を描く。
ちなみにy=a(x
-p)²+qであれば頂点は(p、q)となる。ポイントは
カッコの中が+pならば頂点のx座標はマイナスp、カッコの中が-pならば頂点のx座標はプラスpとなる点である。
このことからy=(x+1)²-5のグラフは、(-1、-5)を頂点とする下に凸の放物線を描くことがわかる。
これをグラフに描くと次のようになる。
頂点の座標はもちろんのこと、グラフとy軸が交わる点も記すようにしておくとよい。今回は、グラフは(0、-4)のときにy軸と交わる。