福田の入試問題解説〜北海道大学2022年理系第1問〜絶対値の付いた2次関数の最小値(難) - 質問解決D.B.(データベース)

福田の入試問題解説〜北海道大学2022年理系第1問〜絶対値の付いた2次関数の最小値(難)

問題文全文(内容文):
$0 \leqq a \leqq b \leqq 1$を満たすa,bに対し、関数
$f(x)=|x(x-1)|+|(x-a)(x-b)|$
を考える。xが実数の範囲を動くとき、$f(x)$は最小値mをもつとする。
(1)$x \lt 0$および$x \gt 1$では$f(x) \gt m$となることを示せ。
(2)$m=f(0)$または$m=f(1)$であることを示せ。
(3)$a,b$が$0 \leqq a \leqq b \leqq 1$を満たして動くとき、mの最大値を求めよ。

2022北海道大学理系過去問
単元: #数Ⅰ#大学入試過去問(数学)#数と式#2次関数#実数と平方根(循環小数・有理数・無理数・絶対値・平方根計算・2重根号)#2次関数とグラフ#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#北海道大学
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問題文全文(内容文):
$0 \leqq a \leqq b \leqq 1$を満たすa,bに対し、関数
$f(x)=|x(x-1)|+|(x-a)(x-b)|$
を考える。xが実数の範囲を動くとき、$f(x)$は最小値mをもつとする。
(1)$x \lt 0$および$x \gt 1$では$f(x) \gt m$となることを示せ。
(2)$m=f(0)$または$m=f(1)$であることを示せ。
(3)$a,b$が$0 \leqq a \leqq b \leqq 1$を満たして動くとき、mの最大値を求めよ。

2022北海道大学理系過去問
投稿日:2022.03.06

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ただし、$a,b,c,d$は全て正の数であるとする。

${\Large\boxed{2}}\ \boxed{1}$を利用して、$n$個の変数の相加・相乗平均の関係を証明せよ。
つまり、$n$個の正の数$a_1,a_2,\cdot,a_n$に対して
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$\begin{eqnarray}
\left\{
\begin{array}{l}
(1+x)(1+y)(x+y)=2024 \\
x^3+y^3=1927
\end{array}
\right.
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