与えられた画像には複数の数学の問題が含まれています。具体的には、2次式の平方完成、2次関数のグラフの軸と頂点の計算、放物線の平行移動、放物線の対称移動、そして2次関数の最大値・最小値を求める問題などがあります。

代数学二次関数平方完成グラフ頂点平行移動対称移動最大値最小値
2025/6/26

1. 問題の内容

与えられた画像には複数の数学の問題が含まれています。具体的には、2次式の平方完成、2次関数のグラフの軸と頂点の計算、放物線の平行移動、放物線の対称移動、そして2次関数の最大値・最小値を求める問題などがあります。

2. 解き方の手順

ここでは、画像に含まれる問題の中から、クリアー数学Ⅰ 問題172の(1) x2+6xx^2 + 6x、問題173の(1) y=x26xy = x^2 - 6x、問題174の(1) y=3x2+5y = -3x^2 + 5、問題176、問題177の(2) y=x2+4x5y = -x^2 + 4x - 5、問題180、問題184の(1) x軸に関して対称移動、問題186の(1) y=5x2+3y = 5x^2 + 3について解説します。
**問題172 (1)**
平方完成とは、ax2+bx+cax^2 + bx + c の形の式を a(xp)2+qa(x-p)^2 + q の形に変形することです。
x2+6xx^2 + 6x を平方完成させるには、 x2+6x=(x+a)2a2x^2 + 6x = (x + a)^2 - a^2となる aa を見つけます。
2a=62a = 6 より a=3a = 3 であることがわかります。
したがって、x2+6x=(x+3)232=(x+3)29x^2 + 6x = (x + 3)^2 - 3^2 = (x + 3)^2 - 9 となります。
**問題173 (1)**
y=x26xy = x^2 - 6x のグラフの軸と頂点を求めるには、平方完成を利用します。
y=x26x=(x3)29y = x^2 - 6x = (x - 3)^2 - 9 となります。
したがって、軸は x=3x = 3 であり、頂点は (3,9)(3, -9) です。
**問題174 (1)**
y=3x2+5y = -3x^2 + 5 のグラフの軸と頂点を求めます。
この式はすでに平方完成された形になっています。
y=3(x0)2+5y = -3(x - 0)^2 + 5 と見なせるので、軸は x=0x = 0 であり、頂点は (0,5)(0, 5) です。
**問題176**
放物線 y=2x2+4x+3y = 2x^2 + 4x + 3 を平行移動して y=2x28xy = 2x^2 - 8x に重ねるには、どのように平行移動すればよいかを求めます。
まず、それぞれの放物線を平方完成します。
y=2x2+4x+3=2(x2+2x)+3=2(x+1)22+3=2(x+1)2+1y = 2x^2 + 4x + 3 = 2(x^2 + 2x) + 3 = 2(x + 1)^2 - 2 + 3 = 2(x + 1)^2 + 1
y=2x28x=2(x24x)=2(x2)28y = 2x^2 - 8x = 2(x^2 - 4x) = 2(x - 2)^2 - 8
頂点はそれぞれ (1,1)(-1, 1)(2,8)(2, -8) です。
したがって、 xx 軸方向に 2(1)=32 - (-1) = 3yy 軸方向に 81=9-8 - 1 = -9 だけ平行移動すればよいです。
**問題177 (2)**
y=x2+4x5y = -x^2 + 4x - 5xx 軸方向に 1, yy 軸方向に -2 だけ平行移動した放物線の方程式を求めます。
xxx1x - 1 に、yyy+2y + 2 に置き換えます。
y+2=(x1)2+4(x1)5y + 2 = -(x - 1)^2 + 4(x - 1) - 5
y=(x22x+1)+4x452y = -(x^2 - 2x + 1) + 4x - 4 - 5 - 2
y=x2+2x1+4x11y = -x^2 + 2x - 1 + 4x - 11
y=x2+6x12y = -x^2 + 6x - 12
**問題180**
放物線 y=3x2+x4y = 3x^2 + x - 4xx 軸方向に 1, yy 軸方向に -2 だけ平行移動した放物線の方程式を求めます。
xxx1x - 1 に、yyy+2y + 2 に置き換えます。
y+2=3(x1)2+(x1)4y + 2 = 3(x - 1)^2 + (x - 1) - 4
y=3(x22x+1)+x142y = 3(x^2 - 2x + 1) + x - 1 - 4 - 2
y=3x26x+3+x7y = 3x^2 - 6x + 3 + x - 7
y=3x25x4y = 3x^2 - 5x - 4
**問題184 (1)**
y=3x2+x7y = 3x^2 + x - 7 のグラフを xx 軸に関して対称移動した後の放物線の方程式を求めます。
yyy-y に置き換えます。
y=3x2+x7-y = 3x^2 + x - 7
y=3x2x+7y = -3x^2 - x + 7
**問題186 (1)**
y=5x2+3y = 5x^2 + 3 の最大値、最小値を求めます。
この関数は下に凸な放物線であり、頂点で最小値を持ちます。
頂点は (0,3)(0, 3) なので、最小値は 3 です。
最大値はありません。

3. 最終的な答え

* 問題172 (1): (x+3)29(x + 3)^2 - 9
* 問題173 (1): 軸は x=3x = 3, 頂点は (3,9)(3, -9)
* 問題174 (1): 軸は x=0x = 0, 頂点は (0,5)(0, 5)
* 問題176: xx 軸方向に 3, yy 軸方向に -9
* 問題177 (2): y=x2+6x12y = -x^2 + 6x - 12
* 問題180: y=3x25x4y = 3x^2 - 5x - 4
* 問題184 (1): y=3x2x+7y = -3x^2 - x + 7
* 問題186 (1): 最小値は 3, 最大値はない

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