軸が直線 $x = -2$ で、2点 $(-3, -2)$、$(1, 6)$ を通るような2次関数を求める問題です。

代数学二次関数頂点連立方程式展開
2025/8/12

1. 問題の内容

軸が直線 x=2x = -2 で、2点 (3,2)(-3, -2)(1,6)(1, 6) を通るような2次関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

軸が x=2x=-2 であることから、求める2次関数は
y=a(x+2)2+qy = a(x + 2)^2 + q
と表せます。ここで、aaqq は定数です。
2点 (3,2)(-3, -2)(1,6)(1, 6) を通ることから、以下の2つの式が成り立ちます。
2=a(3+2)2+q-2 = a(-3 + 2)^2 + q
6=a(1+2)2+q6 = a(1 + 2)^2 + q
これらの式を整理すると、
2=a+q-2 = a + q
6=9a+q6 = 9a + q
この連立方程式を解きます。
2番目の式から1番目の式を引くと、
6(2)=9a+q(a+q)6 - (-2) = 9a + q - (a + q)
8=8a8 = 8a
a=1a = 1
a=1a = 12=a+q-2 = a + q に代入すると、
2=1+q-2 = 1 + q
q=3q = -3
したがって、a=1a = 1q=3q = -3 であるから、求める2次関数は
y=(x+2)23y = (x + 2)^2 - 3
となります。これを展開して整理すると、
y=x2+4x+43y = x^2 + 4x + 4 - 3
y=x2+4x+1y = x^2 + 4x + 1

3. 最終的な答え

y=x2+4x+1y = x^2 + 4x + 1

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