2次関数

2次関数のグラフの平行移動

頂点の移動

2次関数のグラフの平行移動は、式変形だけで覚えるより「頂点がどこへ移るか」で捉えると安定します。このページでは放物線の比較を見ながら、左右・上下の移動を整理します。

数学Ⅰ 約6分 難易度 1 図つき

このページのまとめ

先に押さえておくこと

2次関数のグラフの平行移動の要点をまとめたページです。先に答えを確認してから、解き方とつまずきやすい点を順にたどれます。

答えの要点

図と式の対応や答えの条件を、先に短く確認できます。

  • テーマ: 頂点の移動
  • ポイント: 2次関数グラフの平行移動は図解需要が強く、Web で差別化しやすい。
  • 次に読むなら: 関連ページ、またはアプリで類題演習

問題

2次関数y=2x2y=2x^2のグラフをxx軸方向に33yy軸方向に4-4だけ平行移動したグラフの式を求めよ。

答えを見る

y=2(x3)24y=2(x-3)^2-4

y=2x212x+14\underline{y=2x^2-12x+14}と展開しても可)

解説

2次関数のグラフの平行移動について解説します。

平行移動って、グラフをそのまま動かすことですよね?

その通り!グラフの形は変えずに、位置だけを移動させるんだ。

xx軸方向にpp移動するのに、どうしてxpx-pになるんですか?

(x+p)(x+p)じゃないんですか?

いい質問だね!ここがポイントだよ。

y=ax2y=ax^2の頂点は(0,0)(0, 0)だよね。

これをxx軸方向にppだけ移動すると、頂点は(p,0)(p, 0)になる。

頂点が(p,q)(p, q)にある2次関数はy=a(xp)2+qy=a(x-p)^2+qの形で表されるんだ。

だからxx軸方向にpp移動すると(xp)(x-p)になるんだよ。

なるほど!頂点の座標がそのまま式に現れるんですね!

実際に問題を解いてみましょう。

2次関数y=2x2y=2x^2のグラフをxx軸方向に33yy軸方向に4-4だけ平行移動したグラフの式を求めよ。

y=2x2y=2x^2のグラフの頂点は(0,0)(0, 0)です。

まずは頂点がどこに移動するか考えてみよう。

xx軸方向に33yy軸方向に4-4だけ移動するので、頂点は(0,0)(0, 0)から(3,4)(3, -4)に移動します。

xx軸方向に33だからxx座標が0+3=30+3=3

yy軸方向に4-4だからyy座標が0+(4)=40+(-4)=-4ですね!

その通り!あとは頂点が(3,4)(3, -4)の2次関数の式を作るだけだよ。

頂点が(p,q)(p, q)の2次関数はy=a(xp)2+qy=a(x-p)^2+qの形なので、

y=2(x3)2+(4)y=2(x-3)^2+(-4)
=2(x3)24=\underline{2(x-3)^2-4}

実際にグラフで確認してみよう!青が元のy=2x2y=2x^2、赤が平行移動後のy=2(x3)24y=2(x-3)^2-4だよ。

(0, 0) (3, -4) -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8
y = 2x^2
y = 2x^2 - 12x + 14

グラフを見ると頂点が(0,0)(0, 0)から(3,4)(3, -4)に移動しているのがよくわかりますね!

形は同じで、位置だけが変わっています!

展開してy=2x212x+14y=2x^2-12x+14と書いてもOKだよ。

でも頂点の形のままの方が、グラフの情報がわかりやすいね。

符号に注意してね!

xx軸方向に+3+3移動なら(x3)(x-3)

xx軸方向に3-3移動なら(x(3))=(x+3)(x-(-3))=(x+3)だよ。

このページのまとめ

ここでは、2次関数のグラフの平行移動について学習しました。

頂点の移動を考えることで、平行移動後の式を簡単に求めることができます。

xx軸方向にpp移動すると(xp)(x-p)になる」という符号の関係をしっかり覚えておきましょう!

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