与えられた画像にある数学の問題を解きます。具体的には、問1から問8までの空欄を埋める問題です。

代数学因数分解二次方程式最大値二次不等式絶対値命題余弦定理正弦定理
2025/7/23

1. 問題の内容

与えられた画像にある数学の問題を解きます。具体的には、問1から問8までの空欄を埋める問題です。

2. 解き方の手順

以下、各問題について解き方と答えを示します。
問1: 2x2+x15=(x+)(x)2x^2 + x - 15 = (アx + イ)(ウx - エ)
2x2+x152x^2 + x - 15 を因数分解します。
2x2+x15=(2x5)(x+3)2x^2 + x - 15 = (2x - 5)(x + 3)
よって、ア=2, イ=3, ウ=1, エ=5
問2: x=7+32,y=732x=\frac{7+\sqrt{3}}{2}, y=\frac{7-\sqrt{3}}{2} のとき、x2+y2=x^2+y^2= オ である。
x2+y2=(x+y)22xyx^2+y^2=(x+y)^2 - 2xyである。
x+y=7+32+732=7x+y = \frac{7+\sqrt{3}}{2} + \frac{7-\sqrt{3}}{2} = 7
xy=7+32732=4934=464=232xy = \frac{7+\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{7-\sqrt{3}}{2} = \frac{49-3}{4} = \frac{46}{4} = \frac{23}{2}
x2+y2=722232=4923=26x^2+y^2=7^2 - 2 \cdot \frac{23}{2} = 49 - 23 = 26
よって、オ=26
問3: 0x40 \le x \le 4 における関数 f(x)=x26x+7f(x) = x^2 - 6x + 7 の最大値は カ である。
f(x)=x26x+7=(x3)22f(x) = x^2 - 6x + 7 = (x - 3)^2 - 2
軸は x=3x = 3 で、下に凸の放物線。
定義域 0x40 \le x \le 4 における最大値を求める。
f(0)=7f(0) = 7
f(4)=1624+7=1f(4) = 16 - 24 + 7 = -1
よって、最大値は f(0)=7f(0) = 7
よって、カ=7
問4: 2次不等式 x24x12<0x^2 - 4x - 12 < 0 の解は キ である。
x24x12<0x^2 - 4x - 12 < 0
(x6)(x+2)<0(x - 6)(x + 2) < 0
2<x<6-2 < x < 6
よって、キ=2<x<6-2 < x < 6
問5: x=3x=3 のとき、x2+x3+x4=|x-2|+|x-3|+|x-4|= ク である。
32+33+34=1+0+1=1+0+1=2|3-2|+|3-3|+|3-4| = |1|+|0|+|-1| = 1+0+1 = 2
よって、ク=2
問6: x, y を自然数とする。命題「x, y の少なくとも一方が偶数ならば、xy は偶数である」の対偶は ケ である。
元の命題の対偶は、「xy が奇数ならば、x, y はともに奇数である」
よって、ケ=xy が奇数ならば、x, y はともに奇数である
問7: △ABC において、AB = 6, BC = 3, CA = 5 であるとする。このとき、余弦定理より cos∠ABC = コ である。
余弦定理より
CA2=AB2+BC22ABBCcosABCCA^2 = AB^2 + BC^2 - 2 \cdot AB \cdot BC \cdot cos∠ABC
52=62+32263cosABC5^2 = 6^2 + 3^2 - 2 \cdot 6 \cdot 3 \cdot cos∠ABC
25=36+936cosABC25 = 36 + 9 - 36 \cdot cos∠ABC
36cosABC=2036 \cdot cos∠ABC = 20
cosABC=2036=59cos∠ABC = \frac{20}{36} = \frac{5}{9}
よって、コ=5/9
問8: △ABC において、AB = 3, ∠ABC = 45°, ∠ACB = 60° であるとする。このとき、正弦定理より AC = サ である。
正弦定理より、ACsinABC=ABsinACB\frac{AC}{\sin ∠ABC} = \frac{AB}{\sin ∠ACB}
ACsin45=3sin60\frac{AC}{\sin 45^{\circ}} = \frac{3}{\sin 60^{\circ}}
AC=3sin45sin60=32232=323=3323=632AC = \frac{3 \sin 45^{\circ}}{\sin 60^{\circ}} = \frac{3 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{3\sqrt{2}}{\sqrt{3}} = \sqrt{3}\sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} = \sqrt{6} \sqrt{3}\cdot \sqrt{2}
AC=6AC = \sqrt{6}

3. 最終的な答え

問1: ア=2, イ=3, ウ=1, エ=5
問2: オ=26
問3: カ=7
問4: キ=-2 < x < 6
問5: ク=2
問6: ケ=xy が奇数ならば、x, y はともに奇数である
問7: コ=5/9
問8: サ=√6

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