答えがそもそも間違ってます
まず
Lと交点を持つ
という条件を
i)端点を通る時(明らかに交点を持つ)
または
ii)端点を通らないが交点を持つ時
に場合分けします
i)は(1,2)を通る時または(0,0)を通る時
と言い換えられるので
f(1,2)=0∨f(1,2)=0となります
ii)はさらに
ii-a)端点を通らないがLと交点を1つ持つ時
と
ii-b)端点を通らないがLと交点を2つ(重解を含む)持つ時
に場合分け出来ます。
ii-a)はf(0,0)f(1,2)<0となり
ii-b)は3枚目の画像の条件に書き換えられます。
軸を考えるのは普通に二次関数の解の配置の話なのでそこの復習をしていただきたいのですが軸の条件を入れないとx<0の範囲で(0,0)と(1,2)を通る直線と2交点を持つ場合やx>1の範囲で2交点を持つ場合なども含まれてしまいます。しかしこれは線分Lと交点を持つ事にはなりません




ご丁寧にありがとうございます!
端点の考察はどうすればいいのでしょうか?
また、2点(重解を含む)で交わる時に、軸を考えるのはなぜでしょうか?