$a$を定数とする。2次関数 $y = -x^2 - 4x + a$ の $x \geq -3$ における最大値が6のとき、$a$の値を求めよ。

代数学二次関数最大値平方完成定義域
2025/6/14

1. 問題の内容

aaを定数とする。2次関数 y=x24x+ay = -x^2 - 4x + ax3x \geq -3 における最大値が6のとき、aaの値を求めよ。

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=x24x+a=(x2+4x)+a=(x2+4x+44)+a=(x+2)2+4+ay = -x^2 - 4x + a = -(x^2 + 4x) + a = -(x^2 + 4x + 4 - 4) + a = -(x+2)^2 + 4 + a
よって、この2次関数の頂点は (2,4+a)(-2, 4+a) です。
x3x \geq -3 における最大値を考えるので、軸 x=2x=-2 が定義域に含まれるかどうかが重要になります。
この問題の場合、x=2x=-2x3x \geq -3 の範囲に含まれています。
したがって、x=2x=-2 のとき最大値をとり、その値は 4+a4+a です。
問題文より、最大値は6なので、
4+a=64+a = 6
これを解くと、
a=64=2a = 6 - 4 = 2

3. 最終的な答え

a=2a = 2

「代数学」の関連問題

2つの直線 $ax + 2y = 1$ と $x + (a+1)y = 1$ が与えられています。 (1) この2つの直線が平行になるような $a$ の値を求めます。 (2) この2つの直線が垂直にな...

直線平行垂直連立方程式一次方程式
2025/6/15

次の2次関数について、最大値と最小値を求めます。 (1) $y = 3x^2 + 2$ (2) $y = -(x-1)^2 + 5$

二次関数最大値最小値放物線
2025/6/15

与えられた式を$r\sin(\theta+\alpha)$の形に変形する問題です。ただし、$r>0$、$-\pi < \alpha < \pi$とします。 (1) $\sqrt{3}\sin\thet...

三角関数三角関数の合成加法定理
2025/6/15

(2) $\sum_{k=1}^{n} 2k(3k-2)$ を計算する。 (3) $\sum_{k=1}^{n} (k+3)(k-2)$ を計算する。

数列シグマ公式展開計算
2025/6/15

命題「$x+y = 4 \implies x \le 2$ または $y \le 2$」の裏の命題と、その真偽を①~④から選ぶ問題です。

論理命題真偽
2025/6/15

命題「$x^2 \geq 9 \Rightarrow x \geq 3$」の逆を求め、その真偽を判定する問題です。選択肢として4つの命題とその真偽が与えられており、正しいものを選ぶ必要があります。

命題真偽判定不等式
2025/6/15

問題は、$x, y$が実数であるとき、条件「$x \ge -2$ かつ $y > 3$」の否定を求めるものです。選択肢の中から最も適切なものを選びます。

論理不等式否定
2025/6/15

$x$は自然数とする。条件$p$:「$x$が2の倍数かつ3の倍数」が、条件$q$:「$x$が12の倍数」であるための何条件かを問う問題。

命題必要条件十分条件倍数自然数
2025/6/15

$x, y$ は実数であるとき、条件 $p: x = -1$ は条件 $q: xy = -1$ であるための何であるかを問う問題です。選択肢は、必要十分条件、必要条件であるが十分条件ではない、十分条件...

論理条件必要条件十分条件
2025/6/15

与えられた式 $\frac{1}{\sqrt{7}} - \sqrt{28}$ を計算し、簡略化する。

式の計算平方根有理化根号
2025/6/15