大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問78 (数学Ⅱ・数学B(第2問) 問1)
問題文
kを実数とし
f(x)=x3−kx
とおく。また、座標平面上の曲線y=f(x)をCとする。
必要に応じて、次のことを用いてもよい。
<曲線Cの平行移動>
曲線Cをx軸方向にp、y軸方向にqだけ平行移動した曲線の方程式は
y=(x−p)3−k(x−p)+q
である。
(1)tを実数とし
g(x)=(x−t)3−k(x−t)
とおく。また、座標平面上の曲線y=g(x)をC1とする。
(ⅰ)関数f(x)はx=2で極値をとるとする。
このとき、f′(2)=( ア )であるから、k=( イウ )であり、f(x)はx=( エオ )で極大値をとる。また、g(x)がx=3で極大値をとるとき、t=( カ )である。
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問題
大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問78(数学Ⅱ・数学B(第2問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)
kを実数とし
f(x)=x3−kx
とおく。また、座標平面上の曲線y=f(x)をCとする。
必要に応じて、次のことを用いてもよい。
<曲線Cの平行移動>
曲線Cをx軸方向にp、y軸方向にqだけ平行移動した曲線の方程式は
y=(x−p)3−k(x−p)+q
である。
(1)tを実数とし
g(x)=(x−t)3−k(x−t)
とおく。また、座標平面上の曲線y=g(x)をC1とする。
(ⅰ)関数f(x)はx=2で極値をとるとする。
このとき、f′(2)=( ア )であるから、k=( イウ )であり、f(x)はx=( エオ )で極大値をとる。また、g(x)がx=3で極大値をとるとき、t=( カ )である。
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この過去問の解説 (3件)
01
極値をとるという事は極大値か極小値をとるという意味であり、
その時に微分係数は 0 になります。
問題文では「関数 f(x) はx=2で極値をとる」と記されているので、
f '(2) = 0 になります。
「0」の選択肢が設問(ア)の解答となります。
極値をとるときに微分係数は 0 になります。
(逆に微分係数が 0 の時には、極値をとる場合と極値をとらない場合があり得ます。)
微分係数が 0 でない時にはその点で極値をとることはありません。
微分の基本的な性質を理解しておきましょう。
微分係数とは、微分して得られた導関数に具体的な値を代入した値の事です。
例えば本設問のように f '(x) に x = 2 を代入した f '(2) が f(x) の x= 2 における微分係数です。
ある x の値で微分して得られた導関数が極値をとる時、
微分係数は 0 になります。
微分係数はグラフ上ではその点での接線の「傾き」の値になります。
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02
「関数f(x) はx=2で極値をとる」と言うことは、
グラフがその地点で水平になる、
つまり接線の傾きが0になるということです。
接線の傾きとは導関数の値なので「f’(2)=0」となります。
0なので正解です。
1なので不正解です。
2なので不正解です。
3なので不正解です。
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03
f(x)がある値Aで極値をもつとき、1階微分f'(x)はf'(A)=0となります。
アは0が正解です。
正解です。
不正解です。
不正解です。
不正解です。
微分の問題の基本です。
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