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3 이차함수와 그 그래프 본문 046~064쪽

018 y=-;2%;xÛ`의 그래프와 x축에 대하여 대칭인 그래프의 이 차함수의 식은xÛ`의 계수와 절댓값이 같고 부호만 바뀌므

로 ⑤ y=;2%;xÛ`이다.

019 y=axÛ`에 점 (2, 8)을 대입하면 a=2이므로 y=2xÛ`

y=2xÛ`에 점 (-3, k)를 대입하면

k=18

020 원점을 꼭짓점으로 하는 포물선의 식은 y=axÛ`이다.

y=axÛ`의 그래프가 점 (3, 2)를 지나므로 2=9a ∴ a=;9@;

∴ y=;9@;xÛ`

021 원점을 꼭짓점으로 하는 포물선의 식은 y=axÛ`이다.

이 그래프가 점 (-2, 4)를 지나므로 4=a_(-2)Û` ∴ a=1

따라서 구하는 포물선의 식은 y=xÛ` y=xÛ`

022 원점을 꼭짓점으로 하는 포물선의 식은 y=axÛ`이고 점 (-2, 8)을 지나므로

8=a_(-2)Û` ∴ a=2

따라서 포물선의 식은 y=2xÛ`이고, 점 (3, k)를 지나므로

k=2_3Û`=18

023 ⑴ y=xÛ`+5, (0, 5)

⑵ y=-2xÛ`-9, (0, -9)

⑶ y=;2!;xÛ`-7, (0, -7)

⑷ y=-;4!;xÛ`+5, (0, 5)

024 ④ 꼭짓점의 좌표는 (0, 1)이다.

025 y=axÛ`+1에 점 (2, -5)를 대입하면 -5=4a+1

4a=-6

∴ a=-;2#;

026 y=axÛ`+q의 그래프가 점 (-1, -1)을 지나므로 a+q=-1 yy`㉠

y=axÛ`+q의 그래프가 점 (2, -10)을 지나므로 4a+q=-10 yy`㉡

㉠, ㉡에서 a=-3, q=2

∴ a+3q =(-3)+3_2=3

027 y=;2!;xÛ`+c의 그래프가 점 (2, 4)를 지나므로

4=;2!;_2Û`+c ∴ c=2

따라서 y=;2!;xÛ`+2이므로 꼭짓점의 좌표는 (0, 2)이다.

(0, 2)

028y=2xÛ`-1의 그래프는 y=2xÛ`+3의 그래프를 y축의 방향으로 -4만큼 평행이동하면 완전히 포갤 수 있다.

포인트 이차함수의 그래프를 평행이동하면 그래프의 모양 과 폭은 변하지 않고 위치만 바뀐다. 따라서 그래프의 모 양과 폭을 결정하는 xÛ`의 계수는 변하지 않는다.

029 y=2xÛ`+5의 그래프는 y=2xÛ`의 그래프를 y축의 방향으 로 5만큼 평행이동한 것이므로 y축에 평행한 선분 AB의

길이는 5이다. 5

030 y=axÛ`의 그래프를 y축의 방향으로 3만큼 평행이동한 그 래프의 식은

y=axÛ`+3

y=axÛ`+3의 그래프가 점 (-2, 1)을 지나므로 1=a_(-2)Û`+3, 1=4a+3

∴ a=-;2!;

031 y=4xÛ`+1의 그래프를 y축의 방향으로 k만큼 평행이동하 면 y=4xÛ`+1+k

즉, 1+k=-5이므로

k=-6

032 꼭짓점의 좌표가 (0, -4)이므로 y=axÛ`+q에 대입하면 q=-4

∴ y=axÛ`-4

또 점 (2, 0)을 지나므로 y=axÛ`-4에 대입하면 0=a_2Û`-4, 0=4a-4 ∴ a=1

∴ a+q=1+(-4)=-3

033 꼭짓점의 좌표가 (0, 3)이므로 y=axÛ`+3 y=axÛ`+3의 그래프가 점 (2, 7)을 지나므로 7=4a+3, 4a=4 ∴ a=1

따라서 구하는 이차함수의 식은

y=xÛ`+3

034 ⑴ y=(x+2)Û`, (-2, 0)

⑵ y=-2(x-7)Û`, (7, 0)

⑶ y=;5@;{x+;2!;}2, {-;2!;, 0}

035 ② 꼭짓점의 좌표는 (3, 0)이다.

036 꼭짓점이 원점인 이차함수의 식은 y=axÛ`이고, 이 그래프 가 y=;4!;(x-2)Û`의 그래프와 모양이 같으므로 a=;4!;

∴ y=;4!;xÛ`

037 y=-3xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 -2만큼 평행이동 한 그래프의 이차함수의 식은

y=-3(x+2)Û`

038 꼭짓점의 좌표가 (2, 0)이므로 이차함수의 식은 y=a(x-2)Û`이고 점 (0, 1)을 지나므로

1=a_(0-2)Û`, 4a=1 ∴ a=;4!;

따라서 구하는 이차함수의 식은

y=;4!;(x-2)Û`

039 y=-2xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 p만큼 평행이동하면 y=-2(x-p)Û`=-2(xÛ`-2px+pÛ`)

=-2xÛ`+4px-2pÛ`

이 이차함수의 식이 y=-2xÛ`-12x-18과 일치하므로 4p=-12

∴ p=-3 -3

040 y=3xÛ`의 그래프와 모양이 같고 꼭짓점의 좌표가 (-1, 0) 인 그래프의 이차함수의 식은

y=3(x+1)Û`=3xÛ`+6x+3 따라서 a=3, b=6, c=3이므로

a+b-c=6

041 y=-5(x+2)Û`의 그래프는 축의 방정식이 x=-2이고 위로 볼록한 포물선이므로 x<-2일 때, x의 값이 증가하

면 y의 값도 증가한다.

042 y=a(x-p)Û`의 그래프는 축의 방정식이 x=p이므로 p=-4

또 y=a(x+4)Û`의 그래프가 점 (-3, 2)를 지나므로 2=a(-3+4)Û` ∴ a=2

∴ ap=2_(-4)=-8

043 y=-;3!;xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 5만큼 평행이동한 그래프의 식은

y=-;3!;(x-5)Û`

이 그래프가 두 점 (-1, m), (3, n)을 지나므로

m=-;3!;(-1-5)Û`=-12, n=-;3!;(3-5)Û`=-;3$;

∴ mn=(-12)_{-;3$;}=16

044 y=;9%;(x-3)Û`의 그래프의 꼭짓점 B의 좌표는 (3, 0)

y=;9%;(x-3)Û`의 그래프와 y축의 교점 A의 좌표는 x=0 일 때이므로 (0, 5)

∴ △AOB=;2!;_3_5=:Á2°: :Á2°:

045 ⑴ y=;2&;(x+1)Û`+1, (-1, 1) ⑵ y=3(x-3)Û`+4, (3, 4) ⑶ y=-(x+5)Û`-2, (-5, -2)

046 ⑴ (-5, -1), x=-5

{;4#;, -3}, x=;4#;

047 ④ 꼭짓점의 좌표가 (1, -7)이므로 제4사분면 위에 있다.

048 ① 꼭짓점의 좌표가 (0, 0)이므로 x축과 만난다.

② 꼭짓점의 좌표가 (0, 2)이고 위로 볼록한 그래프이므로 x축과 만난다.

③ 꼭짓점의 좌표가 (-1, 0)이고 위로 볼록한 그래프이 므로 x축과 만난다.

④ 꼭짓점의 좌표가 (-1, 3)이고 아래로 볼록한 그래프 이므로 x축과 만나지 않는다.

⑤ 꼭짓점의 좌표가 (2, 1)이고 위로 볼록한 그래프이므로

x축과 만난다.

049 y=;3!;(x-2)Û`+1의 그래프의 축의 방정식은 x=2,

y=-4{x+;2%;}2-3의 그래프의 축의 방정식은 x=-;2%;

따라서 a=2, b=-;2%;이므로

a+2b=2+2_{-;2%;}=-3 -3

050 y=-3(x-1)Û`-1의 그래프는

Y Z

0





오른쪽 그림과 같으므로 제1, 2 사분면을 지나지 않는다.

051 y=(x-1)Û`+q의 그래프의 축의 방정식은 x=1이므로 p=1, 꼭짓점의 좌표는 (1, q)이므로

q=-7

∴ p-q=1-(-7)=8

052 y=-a(x-p)Û`+3의 그래프의 축의 방정식은 x=-2이 므로

y=-a(x+2)Û`+3 또 점 (0, 5)를 지나므로 5=-4a+3, 4a=-2

∴ a=-;2!;

053 y=-(x-3)Û`+5의 그래프를 그려보면 다음과 같다.

Y Z Z(Y)™A 

0 



따라서 x<3일 때, x의 값이 증가하면 y의 값도 증가한다.

x<3

054 y=3xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 2만큼, y축의 방향으 로 -4만큼 평행이동하면

y=3(x-2)Û`-4=3(xÛ`-4x+4)-4 =3xÛ`-12x+8

따라서 a=-12, b=8이므로 a+b=-4

055 y=(x-1)Û`의 그래프를 x축의 방향으로 -4만큼, y축의 방향으로 -2만큼 평행이동한 그래프의 식은

y ={x-1-(-4)}Û`-2

=(x+3)Û`-2

포인트 y=a(x-p)Û`+q의 그래프를 x축의 방향으로 m 만큼, y축의 방향으로 n만큼 평행이동하면

y=a(x-p-m)Û`+q+n

056 y=;5@;(x-2)Û`-8의 그래프는 y=;5@;xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 2만큼, y축의 방향으로 -8만큼 평행이동한 것 이므로

m=2, n=-8

∴ m+n=2-8=-6

057 ① y축의 방향으로 -3만큼 평행이동하면 된다.

② x축의 방향으로 -2만큼 평행이동하면 된다.

x축, y축의 방향으로 각각 4만큼 평행이동하면 된다.

④ y=xÛ`의 그래프를 평행이동하면 된다.

⑤ 정리하면 y=-xÛ`+1이므로 y축의 방향으로 1만큼 평

행이동하면 된다.

058 ① a<0이므로 위로 볼록하다.

② 꼭짓점의 좌표가 (5, 1)이다.

③ y축과 (0, -49)에서 만난다.

y=-2xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 5만큼, y축의 방

향으로 1만큼 평행이동한 것이다.

059 ⑴ 아래로 볼록하므로 a>0

⑵ 꼭짓점의 좌표 (p, q)가 제3사분면에 있으므로 p<0

⑶ 꼭짓점의 좌표 (p, q)가 제3사분면에 있으므로 q<0

⑴ a>0 ⑵ p<0 ⑶ q<0

060 그래프가 아래로 볼록하므로 a>0

꼭짓점의 좌표 (0, q)가 x축보다 위에 있으므로 q>0

∴ a>0, q>0

061 그래프가 아래로 볼록하므로 a>0,

꼭짓점의 좌표 (p, 0)이 x축의 왼쪽에 있으므로 p<0

∴ a>0, p<0

062 그래프가 위로 볼록하므로 a<0

꼭짓점의 좌표 (p, q)가 제2사분면에 있으므로 p<0, q>0

∴ a<0, p<0, q>0

포인트 이차함수 y=a(x-p)Û`+q의 그래프에서 a의 부호 는 그래프의 모양으로 판별하고, p, q의 부호는 꼭짓점의 위치로 판별한다.

063 그래프가 아래로 볼록하므로 a>0

꼭짓점의 좌표 (-p, q)가 제4사분면에 있으므로 -p>0, q<0

∴ a>0, p<0, q<0

p<0, q<0이므로 -p>0, -q>0

∴ a-p-q>0

064 그래프가 위로 볼록하므로 a<0

꼭짓점의 좌표 (p, q)가 제2사분면에 있으므로 p<0, q>0

∴ pq<0

따라서 이차함수 y=axÛ`+pq의 그래프는 위로 볼록인 이 차함수 y=axÛ`의 그래프를 y축의 음의 방향으로 평행이동 한 것이므로 제3, 4사분면을 지난다.

제3, 4사분면

065 y=a(x-p)Û`+q의 그래프가

∴ a>0, p>0, q<0 a>0, p>0, q<0

066 일차함수 y=ax+b의 그래프에서 a>0, b<0이므로 이 차함수 y=bxÛ`+a의 그래프는 위로 볼록하고 꼭짓점의 좌

f(3)=12에서 18+3b-c=12 ∴ 3b-c=-6 yy`㉡

또한, 점 (k, 36)을 지나므로 36=;4(;_kÛ`, kÛ`=16

k는 양수이므로 k=4 yy

y=-3xÛ`과 x축에 대하여 대칭인 포물선은 y=3xÛ`이므로

b=3 yy

072 y=xÛ`+m의 그래프가 D(2, 0)을 지나므로 0=2Û`+m ∴ m=-4

△AOD+△BOC=;2!;_2_2+;2!;_2_4=6 yy

6

단계 채점 요소 배점

평행이동한 이차함수의 식 구하기 2점

꼭짓점의 좌표 구하기 1점

축의 방정식 구하기 1점

074 꼭짓점의 좌표가 (2, 0)이므로 y=a(x-2)Û`

y=a(x-2)Û`의 그래프가 점 (0, 2)를 지나므로

2=a_(-2)Û` ∴ a=;2!; yy

076 y=-(x-4)Û`-12의 꼭짓점의 좌표는 (4, -12)

∴ a=4, b=-12 yy

또한, y축과 만나는 점의 x좌표는 0이므로 y=-(0-4)Û`-12=-28

따라서 y축과 만나는 점의 좌표는 (0, -28)

∴ c=0, d=-28 yy

∴ a+b+c+d =4+(-12)+0+(-28)=-36 yy

-36

y=-(x+4)Û`+1이 점 (-2, a)를 지나므로

a=-(-2+4)Û`+1=-3 yy

080 y=xÛ`에 y=9를 대입하면 x=Ñ3

B(-3, 9), D(3, 9)이고 CDÓ=DEÓ이므로 E(6, 9) 따라서 y=axÛ`의 그래프가 점 E(6, 9)를 지나므로 9=a_6Û` ∴ a=;4!; ;4!;

082 꼭짓점의 y좌표가 0이므로 이차함수의 식을 y=a(x-p)Û`

으로 놓고

(4, 0)을 대입하면 0=a(4-p)Û`

a+0이므로 p=4

(2, -8)을 대입하면 -8=a(2-4)Û` ∴ a=-2 ⑤ 구하는 이차함수의 식은 y=-2(x-4)Û`

083 ④ 축의 방정식은 x=-4이다.

084 y=a(x-1)Û`+2의 그래프가

x y

O 2

1

y=-2(x-1)™ +2 모든 사분면을 지나기 위해서

는 꼭짓점의 좌표가 (1, 2)이 므로 그래프가 위로 볼록하여 야 한다.

∴ a<0

또한, y절편이 양수이어야 하므로 a(0-1)Û`+2>0 ∴ a>-2

따라서 상수 a의 값의 범위는 -2<a<0이다.

-2<a<0

085 y=-(x-2-p)Û`+1+q=-xÛ`이므로

p=-2, q=-1 ∴ p+q=-3

086 y=;2!;xÛ`의 그래프를 x축에 대하여 대칭이동하면 y=-;2!;xÛ`

이 그래프를 x축의 방향으로 -2만큼, y축의 방향으로 7 만큼 평행이동한 그래프의 식은

y=-;2!;(x+2)Û`+7

따라서 a=-;2!;, p=-2, q=7이므로 apq=7

087 주어진 이차함수의 그래프의 축의 방정식은 x=-a-3

축이 y축의 왼쪽에 위치하므로 -a-3<0 ∴ a>-3

주어진 이차함수의 그래프의 꼭짓점의 좌표는 (-a-3, -2a-6)

a>-3이므로 -2a<6 ∴ -2a-6<0

따라서 꼭짓점 (-a-3, -2a-6)은 제3사분면에 있다.

제3사분면

088 이차함수 y=a(x-p)Û`+q의 그래프가 위로 볼록하므로 a<0

꼭짓점 (p, q)가 제2사분면에 있으므로 p<0, q>0 따라서 ap>0, pq<0이다.

y=apx+pq에서 (기울기)=ap>0, (y절편)=pq<0이

므로 직선의 그래프는 ③과 같다.

포인트 일차함수 y=ax+b의 그래프에서 a, b의 부호

⑴ a의 부호: 직선의 방향으로 결정 ① 직선이 오른쪽 위로 향한다.  a>0 ② 직선이 오른쪽 아래로 향한다. a<0

⑵ b의 부호: y축과의 교점의 위치로 결정 ① y축과의 교점이 원점의 위쪽에 위치  b>0

② y축과의 교점이 원점과 일치 b=0

③ y축과의 교점이 원점의 아래쪽에 위치 b<0

089 ab>0이므로 a>0이면 b>0이고, a<0이면 b<0이다.

따라서 a>0, b>0인 그래프는 ①,

a<0, b<0인 그래프는 ④이다. ①, ④

090 f(x)=-2xÛ`+3x-1에서

f(-1)=-2_(-1)Û`+3_(-1)-1=-6 f(0)=-2_0Û`+3_0-1=-1

f(-1)- f(0)=(-6)-(-1)=-5

091 f(-1)=0이므로 f(x)=5xÛ`-2x+a에서

5_(-1)Û`-2_(-1)+a=0 yy

7+a=0 ∴ a=-7 yy

-7

단계 채점 요소 배점

f(x)에 x=-1 대입하기 2점

답 구하기 2점

092 y=;4!;xÛ`의 그래프가 점 (2, p)를 지나므로 p=;4!;_2Û`=1 또한, 점 (q, 4)를 지나므로 4=;4!;_qÛ`, qÛ`=16

q<0이므로 q=-4

따라서 두 점 A(2, 1), B(-4, 4)를 지나는 직선의 방정 식은

y=-;2!;x+2

093 꼭짓점이 원점을 지나므로 f(x)=axÛ`으로 놓을 수 있다.

f(x)=axÛ`에서 점 (3, -3)을 지나므로 f(3)=9a=-3 ∴ a=-;3!;

따라서 f(x)=-;3!;xÛ`이므로

` f(6)=-;3!;_6Û`=-12 -12

094 이차함수 y=axÛ`에서 a<0이면 위로 볼록이다.

따라서 ②, ④가 위로 볼록한 그래프이다. ②, ④

095 ㉠의 그래프가 아래로 볼록이고 폭이 좁으므로 xÛ`의 계수 는 양수이고 절댓값이 커야 한다. yy 따라서 ㉠의 그래프의 식은 y=5xÛ`이다. yy y=5xÛ`의 그래프가 점 (-2, a)를 지나므로

a=5_(-2)Û`=20 yy

20

단계 채점 요소 배점

㉠의 그래프 파악하기 3점

㉠의 그래프의 이차함수의 식 찾기 3점

답 구하기 2점

096 점 C의 좌표를 (a, 0)이라 하면 점 D{a, ;2!;aÛ`}이다.

ADÓ=2ABÓ이므로 OCÓ=CDÓ이다.

∴ a=;2!;aÛ`

;2!;aÛ`-a=0, a{;2!;a-1}=0 a>0이므로 a=2

∴ ABCD=4_2=8

097 y=-;2!;xÛ`의 그래프를 y축의 방향으로 ;3@;만큼 평행이동 한 그래프의 식은

y=-;2!;xÛ`+;3@; y=-;2!;xÛ`+;3@;

098 ⑴ 점 (k, 4)가 y=;2!;xÛ`-k 위에 있으므로 4=;2!;kÛ`-k ;2!;kÛ`-k-4=0, kÛ`-2k-8=0

(k+2)(k-4)=0

k>0이므로 k=4 yy

⑵ y=;2!;xÛ`-4의 꼭짓점의 좌표는 (0, -4) yy

⑴ 4 ⑵ (0, -4)

단계 채점 요소 배점

k=4 구하기 2점

꼭짓점의 좌표 (0, -4) 구하기 2점

099 꼭짓점의 좌표가 (0, 3)인 이차함수의 식은 y=axÛ`+3 이 이차함수의 그래프가 점 (1, 6)을 지나므로 6=a_1Û`+3 ∴ a=3

따라서 구하는 이차함수의 식은 y=3xÛ`+3

100 ① 위로 볼록한 포물선이다.

② 축의 방정식은 x=-1

③ x축과 만나는 점은 꼭짓점이므로 (-1, 0)

y=-xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 -1만큼 평행이

동한 것이다.

101 y=;2!;xÛ`의 그래프를 x축의 방향으로 2만큼 평행이동한 그 래프를 나타내는 이차함수의 식이므로

y=;2!;(x-2)Û`

102 y=-;2!;(x+2)Û`의 그래프는 y=-;2!;xÛ`의 그래프를 x축 의 방향으로 -2만큼 평행이동한 것이다.

103 y=-3(x+2)Û`+4의 그래프를 x축의 방향으로 m만큼, y 축의 방향으로 n만큼 평행이동한 그래프를 나타내는 이차

103 y=-3(x+2)Û`+4의 그래프를 x축의 방향으로 m만큼, y 축의 방향으로 n만큼 평행이동한 그래프를 나타내는 이차

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