これも領域における最大最小です。図を描いて作戦を立てましょう。
(1)について
テキスト文書でDを図示はできないので省きます。交点の座標は(4,4)です。
(2)について
ax+y=kとおくと
y=-ax+k ……① (kがy切片)
0<a<1だから,-1<-a<0 (傾きの範囲を調べました)
これから直線①は
直線y=-x+8よりも「傾斜が緩やか(数学的な表現ではないですが)」にあるので,y切片kが最大となるのは,①が点(0,8)を通るときである。このとき
k=a*0+8=8
k=8
∴M=8
(3)について
1≦aより-a≦-1
直線①は直線y=-x+8よりも「傾斜が急な状態」にある。
さらに直線y=-2x+12との傾きの関係上次のように場合分けして考えます。
(ア)-2<-a≦-1の場合,すなわち1≦a<2の場合
直線①は直線y=-x+8よりも「傾斜が急な状態」にあり,直線y=-2x+12よりも「傾斜が緩やかな状態」にある。
y切片kが最大となるのは,①が点(4,4)を通るときである。このとき
4=-4a+k
k=4a+4
∴M=4a+4
(イ)-a≦-2の場合,すなわちa≧2の場合
直線①は直線y=-2x+12よりも「傾斜が急な状態」にある。
y切片kが最大となるのは,①が点(6,0)を通るときである。このとき
0=-6a+k
k=6a
∴M=6a