2次関数 $y = -x^2 - 4x - 2a + 3$ の最大値が5であるとき、定数 $a$ の値を求める。

代数学二次関数最大値平方完成
2025/7/9

1. 問題の内容

2次関数 y=x24x2a+3y = -x^2 - 4x - 2a + 3 の最大値が5であるとき、定数 aa の値を求める。

2. 解き方の手順

与えられた2次関数を平方完成します。
y=x24x2a+3=(x2+4x)2a+3y = -x^2 - 4x - 2a + 3 = -(x^2 + 4x) - 2a + 3
y=(x2+4x+44)2a+3=((x+2)24)2a+3y = -(x^2 + 4x + 4 - 4) - 2a + 3 = -((x + 2)^2 - 4) - 2a + 3
y=(x+2)2+42a+3=(x+2)22a+7y = -(x + 2)^2 + 4 - 2a + 3 = -(x + 2)^2 - 2a + 7
したがって、与えられた2次関数の頂点の座標は (2,2a+7)(-2, -2a + 7) であり、最大値は 2a+7-2a + 7 です。
問題文より、最大値は5なので、
2a+7=5-2a + 7 = 5
この式を解いて aa の値を求めます。
2a=57-2a = 5 - 7
2a=2-2a = -2
a=1a = 1

3. 最終的な答え

a=1a = 1

「代数学」の関連問題

$x$ の2次方程式 $x^2 + 2ax + a^2 + 5a - 7 = 0$ が実数解をもつような定数 $a$ の値の範囲を求める問題です。

二次方程式判別式実数解不等式
2025/7/9

与えられた二次方程式 $x^2 + x = 4x + 3$ を解く問題です。

二次方程式解の公式二次方程式の解法
2025/7/9

与えられた方程式 $(2x + 1)^2 - (2x + 1) - 56 = 0$ を解いて、$x$ の値を求めます。

二次方程式因数分解方程式解の公式
2025/7/9

与えられた二次方程式 $(2x+3)^2 + 3(2x+3) - 28 = 0$ を解いて、$x$ の値を求めます。

二次方程式因数分解方程式の解
2025/7/9

画像に書かれている二次方程式の問題を解きます。問題は全部で10問あります。

二次方程式平方根解の公式因数分解
2025/7/9

与えられた2つの数を解とする二次方程式を求める問題です。 (1) 解が $2 + \sqrt{3}$ と $2 - \sqrt{3}$ の場合。 (2) 解が $\frac{1 + \sqrt{3}i...

二次方程式解の公式複素数
2025/7/9

与えられた2つの問題を解きます。 問題1は、与えられた2つの解を持つ2次方程式を求める問題です。 (1) 解が $2 + \sqrt{3}$ と $2 - \sqrt{3}$ の場合 (2) 解が $...

二次方程式解と係数の関係複素数平方根
2025/7/9

数列 $\{a_n\}$ が、初期値 $a_1 = 2$ と漸化式 $a_{n+1} = 2 - \frac{1}{a_n}$ によって定義されています。 (ア) $a_2$, $a_3$, $a_4...

数列漸化式数学的帰納法
2025/7/9

画像の問題は、二つの1次不等式に関するものです。 (1) $\frac{3(3x-2)}{2} < x < \frac{7x+5}{3}$ の解を求める。 (2) $5-4(2-x) > 7x-2a$...

一次不等式不等式の解解の範囲
2025/7/9

4次式 $x^4 - 4x^2 - 5$ を、(1)有理数の範囲、(2)実数の範囲、(3)複素数の範囲でそれぞれ因数分解せよ。

因数分解多項式複素数実数有理数
2025/7/9