はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。

代数学二次関数最大値最小値平方完成定義域
2025/6/21
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。
**

1. 問題の内容**

1

2. 関数 $y = 2x^2 + 6x + 4$ ($ -2 \le x \le 1$) の最大値と最小値を求める問題。

1

3. 地上から真上に打ち上げた砲丸の $t$ 秒後の高さが $(24t - 3t^2)$ m であるとき、砲丸が最高点に達するまでの時間と、その高さを求める問題。

1

4. 関数 $y = x^2 - 2ax$ ($ -1 \le x \le 3$) の最小値を、$a$ の範囲によって場合分けして表す問題。

**

2. 解き方の手順**

1

2. * 与えられた関数を平方完成します。

y=2(x2+3x)+4=2(x+32)22(94)+4=2(x+32)212y = 2(x^2 + 3x) + 4 = 2(x + \frac{3}{2})^2 - 2(\frac{9}{4}) + 4 = 2(x + \frac{3}{2})^2 - \frac{1}{2}
* 定義域 2x1 -2 \le x \le 1 内で、軸 x=32x = - \frac{3}{2} の位置を考慮し、最大値と最小値を求めます。
* x=2x = -2 のとき、y=2(2)2+6(2)+4=812+4=0y = 2(-2)^2 + 6(-2) + 4 = 8 - 12 + 4 = 0
* x=1x = 1 のとき、y=2(1)2+6(1)+4=2+6+4=12y = 2(1)^2 + 6(1) + 4 = 2 + 6 + 4 = 12
* x=32x = - \frac{3}{2} のとき、y=12y = - \frac{1}{2}
したがって、定義域の端点と頂点のy座標を比較すると、
x=1x=1で最大値12、 x=32x=-\frac{3}{2}は定義域に含まれないのでx=32x=- \frac{3}{2}ではなくx=2x=-2で最小値12-\frac{1}{2}
1

3. * $y = 24t - 3t^2$ を平方完成します。

y=3(t28t)=3(t4)2+48y = -3(t^2 - 8t) = -3(t - 4)^2 + 48
* 砲丸が最高点に達するのは、平方完成した式の頂点の tt 座標に対応します。そのときの高さは yy 座標に対応します。
したがって、砲丸が最高点に達するのは t=4t = 4 秒後で、その高さは 4848 m。
1

4. * $y = x^2 - 2ax$ を平方完成します。

y=(xa)2a2y = (x - a)^2 - a^2
* 定義域 1x3 -1 \le x \le 3 と軸 x=ax = a の位置関係によって、最小値が変化します。
* a<1a < -1 のとき、x=1x = -1 で最小値 y=(1)22a(1)=1+2ay = (-1)^2 - 2a(-1) = 1 + 2a
* 1a3-1 \le a \le 3 のとき、x=ax = a で最小値 y=a2y = -a^2
* 3<a3 < a のとき、x=3x = 3 で最小値 y=(3)22a(3)=96ay = (3)^2 - 2a(3) = 9 - 6a
**

3. 最終的な答え**

1

2. ア: 1, イ: 12, ウ: -2, エ: -1/2

1

3. ア: 4, イ: 48

1

4. ア: -1, イ: 2a+1, ウ: 3, エ: 9-6a

「代数学」の関連問題

与えられた4つの式を因数分解する問題です。 (1) $x(x+y) + 5y(x+y)$ (2) $x(a-b) + b - a$ (3) $(x+y)^2 + 7(x+y) + 10$ (4) $x...

因数分解多項式共通因数
2025/6/21

(1) 放物線 $y = x^2 - 2x + 2$ を $x$ 軸方向に $2$, $y$ 軸方向に $-1$ だけ平行移動した放物線の方程式を求める。 (2) 放物線 $y = 2x^2 - 4x...

放物線平行移動対称移動二次関数接する判別式
2025/6/21

多項式 $P(x)$ を $x-1$ で割った余りが $5$, $x-2$ で割った余りが $7$ である。$P(x)$ を $(x-1)(x-2)$ で割った余りを求めよ。

多項式剰余の定理因数定理連立方程式
2025/6/21

問題は、式 $ \frac{ax+3}{x+2} = \frac{b}{x+2} + 6 $ が $x$ についての恒等式となるように定数 $a$ と $b$ の値を求めるものです。

恒等式分数式係数比較
2025/6/21

一次方程式を解く問題です。具体的には、 (1) $6x - 3 = 27$ (2) $3(x + 3) = x - 4$ (3) $3x - 4 = 47$ (4) $3(x + 4) = 5(x -...

一次方程式方程式解法
2025/6/21

サイコロを2回投げ、出た目の数をそれぞれ $a$, $b$ とする。2次方程式 $x^2 + ax + b = 0$ が実数解をもつ確率と、有理数の解をもつ確率を求める。

二次方程式確率判別式
2025/6/21

$\sum_{k=1}^{n} (k+1)(k+3)$を計算せよ。

数列シグマ和の計算
2025/6/21

$x$ についての方程式 $16^{x+1} - 2 \times 4^{x+3} - 4^x + 8 = 0$ を解きます。

指数方程式対数方程式不等式指数関数対数関数
2025/6/21

$x = \frac{\sqrt{5} + \sqrt{2}}{2}$ , $y = \frac{\sqrt{5} - \sqrt{2}}{2}$ のとき、以下の値を求めなさい。 (1) $x + y...

式の計算平方根因数分解
2025/6/21

$(x + 2y - 2z)^7$ を展開したとき、$xy^3z^3$ の係数を求めよ。

多項定理二項展開係数
2025/6/21