与えられた2次関数の性質や、グラフの平行移動、不等式を解く問題です。具体的には以下の7つの問題があります。 (1) 2次関数 $y=2x^2+4x-3$ の頂点の座標を求める。 (2) 2次関数 $y=2x^2$ のグラフをx軸方向に3、y軸方向に-4だけ平行移動したグラフの方程式を求める。 (3) 2次関数 $y=-x^2+4x$ の最大値を求める。 (4) 2次関数 $y=3x^2-5x+1$ のグラフとx軸との共有点の個数を求める。 (5) 2次関数 $y=-2x^2+x-3$ のグラフとx軸との共有点の個数を求める。 (6) 2次不等式 $x^2-6x-16 \le 0$ の解を求める。 (7) 2次不等式 $x^2+x-6 > 0$ の解を求める。

代数学二次関数グラフ平行移動頂点最大値判別式二次不等式因数分解
2025/3/12

1. 問題の内容

与えられた2次関数の性質や、グラフの平行移動、不等式を解く問題です。具体的には以下の7つの問題があります。
(1) 2次関数 y=2x2+4x3y=2x^2+4x-3 の頂点の座標を求める。
(2) 2次関数 y=2x2y=2x^2 のグラフをx軸方向に3、y軸方向に-4だけ平行移動したグラフの方程式を求める。
(3) 2次関数 y=x2+4xy=-x^2+4x の最大値を求める。
(4) 2次関数 y=3x25x+1y=3x^2-5x+1 のグラフとx軸との共有点の個数を求める。
(5) 2次関数 y=2x2+x3y=-2x^2+x-3 のグラフとx軸との共有点の個数を求める。
(6) 2次不等式 x26x160x^2-6x-16 \le 0 の解を求める。
(7) 2次不等式 x2+x6>0x^2+x-6 > 0 の解を求める。

2. 解き方の手順

(1) y=2x2+4x3=2(x2+2x)3=2(x2+2x+11)3=2(x+1)223=2(x+1)25y=2x^2+4x-3 = 2(x^2+2x)-3 = 2(x^2+2x+1-1)-3 = 2(x+1)^2 -2 -3 = 2(x+1)^2 -5 より、頂点の座標は (1,5)(-1, -5) です。
(2) y=2x2y=2x^2 のグラフをx軸方向に3、y軸方向に-4だけ平行移動すると、y+4=2(x3)2y+4 = 2(x-3)^2 となり、y=2(x3)24=2(x26x+9)4=2x212x+184=2x212x+14y = 2(x-3)^2 -4 = 2(x^2-6x+9)-4 = 2x^2-12x+18-4 = 2x^2-12x+14 となります。
(3) y=x2+4x=(x24x)=(x24x+44)=(x2)2+4y=-x^2+4x = -(x^2-4x) = -(x^2-4x+4-4) = -(x-2)^2+4 より、最大値は4です。
(4) y=3x25x+1y=3x^2-5x+1 の判別式を計算します。D=(5)24(3)(1)=2512=13>0D=(-5)^2 - 4(3)(1) = 25-12=13>0 なので、x軸との共有点は2個です。
(5) y=2x2+x3y=-2x^2+x-3 の判別式を計算します。D=(1)24(2)(3)=124=23<0D=(1)^2 - 4(-2)(-3) = 1-24=-23<0 なので、x軸との共有点は0個です。
(6) x26x160x^2-6x-16 \le 0 を因数分解すると、(x8)(x+2)0(x-8)(x+2) \le 0 となります。よって、2x8-2 \le x \le 8 です。
(7) x2+x6>0x^2+x-6 > 0 を因数分解すると、(x+3)(x2)>0(x+3)(x-2) > 0 となります。よって、x<3x < -3 または x>2x > 2 です。

3. 最終的な答え

(1) (1,5)(-1, -5)
(2) y=2x212x+14y = 2x^2-12x+14
(3) 44
(4) 22
(5) 00
(6) 2x8-2 \le x \le 8
(7) x<3x < -3 または x>2x > 2

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