中学3年 数学/二次関数
放物線の「開き」と「向き」
a を動かすと、y = ax² はどう変わる? スライダーを左右に動かして確かめよう。
現在のグラフ比較:y = x²
目盛りは固定。縦・横の1目盛りは同じ長さです。
● は x = −1 と x = 1 の点。オレンジの線は同じ高さでの横幅です。
① a を変えてみよう
|a| =
−303
y = x²
② 同じ x で y を比べよう
| x | −2 | −1 | 0 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|---|---|
| y |
実験して見つけよう
1.正の a を大きくする
「0.5 → 1 → 2」を順に押そう。同じ x で y が大きくなり、グラフが急に立ち上がるので、開きが狭くなります。
2.符号だけを変える
a = 1 にして「符号を反転」を押そう。y の符号がすべて逆になり、x 軸を折り目にして上下が反転します。開きは同じです。
3.負の a でも確かめる
a = −1 と −3 を比べよう。開きは |a|(絶対値)が大きいほど狭く、小さいほど広くなります。
向きは a の符号、開きは |a| で決まる。
a > 0:上向き(下に凸)/ a < 0:下向き(上に凸)
a = 0:y = 0 となり、x 軸と重なる直線です。このときは二次関数ではありません。
確認:a が −3 → −1 と大きくなると、開きは?
広くなります。 a 自体は大きくなりますが、|a| は 3 → 1 と小さくなるからです。「a が大きいほど狭い」は、正の a についての説明です。