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Mathematics Senior High

青線で引いてあるのがなぜこのようになるのか分かりません。

例題 72 解の存在範囲 (4) 2次方程式 ax²-(a+1)x-3=0 の1つの解が-1<x<1の範囲にあ り、他の解が2<x<4の範囲にあるような定数aの値の範囲を求めよ。 考え方 y=f(x)=ax²-(a+1)x-3 とおくと, 題意を満たすのは, f(x)のグラフが 右の図のようになるとき. つまり, グラフの凹凸に関係なく f(-1) f(1) 異符号, (2) f(4) が異符号 Focus f(1)=a・12-(a+1)・1-3=-4 y=f(x) より, f(-1)f(1) <0, (2)(4)<0 となるときである1と1の間2と4の間 -1と1の間 24の間 解答 y=f(x)=ax²-(α+1)x-3 とおくと, f(x)=0は2次方程式より a=0 求めるのは, y=f(x)のグラフが-1<x<1と2<x<4 の範囲で,それぞれx軸と交わるαの値の範囲である. (i)y=f(x)のグラフが-1<x<1の範囲でx軸と交 わるための条件は,f(-1) f(1) <0_となることである. f(-1)=a・(-1)²-(α+1)・(-1)-3=2a-2 (2)f(4)=(2a-5)(12a-7)<0 より したがって、 1<a<2/2 5 よって、①,②より、 1<a</1/2 5 ......2 (PT) y=f(x) より f(-1) f(1)=(2a-2)・(-4)<0 したがって, a-1>0 より, a>1 ・① (ii)y=f(x)のグラフが2<x<4 の範囲でx軸と交わ るための条件は, (2) f(4)<0 となることである. f(2)=α・22-(a+1)・2-3=2a-5 f(4)=a•4²-(a+1) 4-3=12a-7RM30) (2) 10 D 2 7 1 12 4 x-1 解の1つがより大きくgより小さい, 他の1つはより小さいか」より大きい ⇒ f(p)・f(g) < 0 31000 CINE 2318261- 5 * * * * 2 1 (1) AL a 2 14 2次方程式 ax²-(a+1)x-3 より、a≠0 a>0 の場合 a < 0 の場合 x 1 2 =0 4x 4 XC となり,いずれも f(-1)(1)<0 ƒ(2)•ƒ(4) <0 となる. Thir 例 注》例題 72 のように, f(-1) f(1) <0 かつf(2) (4) <0 のとき、必ずx軸と2つの共 有点をもつから, 頂点のy座標の正負に触れる必要はない、軸の位置 のことを,いろいろな2次関数のグラフをかいて確かめて

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Mathematics Senior High

(2)の問題で、なぜα<3<βの条件が 黄色いライン部分になるのですか? また(1)ではα+β、αβどちらも考え、 (2)ではαβのみで考えているのですか?

2次方程式x2px+1+2=0 が次の条件を満たす解をもつように、 定数の 値の範囲を定めよ。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 (2) 1つの解は3より大きく、他の解は3より小さい。 指針 解答 2次方程式x2px+p+2=0の2つの解をα, Bとする。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 →α-1> 0 かつβ-1>0 (2) 1つの解は3より大きく、他の解は3より小さい。 →α-3 と B-3 が異符号 以上のように考えると, 例題 51 と同じようにして解くことができる。 なお、グラフを 利用する解法 (p.87 の解説) もある。これについては, 解答副文の別解] 参照。 2次方程式xー2px+p+2=0の2つの解をα, β とし, 判別解 2次関数 別式をDとする。 D =(− p)² – (p+2) =p² − p−2=(p+1)(p−2) 解と係数の関係から (1) α> 1,β>1 であるための条件は D≧0かつ(α-1)+(-1)>0 かつ (α-1)(B-1)>0 D≧0から (p+1)(p-2)≧0 よって a+β=2p, aß=p+2 p≤-1, 2≤p 1(E (a-1)+(β−1) > 0 すなわち α+β-2> 0 から ...... 2p-2>0 kp>1 ... 2 & 8 (α−1) (B−1) > 0 すなわち αβ- (a +β) + 1 > 0 から p+2-2p+1>0,1),(& よって <3 3 求めるかの値の範囲は, ①, ②, ③の共通範囲をとって 11 p> ²1/5 すなわち αβ-3 (a+β)+9<0 ゆえに p+2-3-2p+9<0 よって カ> -1 2≤p<3 (2) α<β とすると, α<3 <βであるための条件は (α-3)(B−3) <0 /p.87 基本事項 2 f(x)=x2-2px+p+2 のグラフを利用する。 D 4 (1) 1/1=(b+1)(p-2)≧ 軸について x=p>1, f(1)=3-p>0 から 2≦<3 A 1 2 3 P VAI 3-p x=p y=f(x + α O 1 P B (2) f(3)=11-5p p>1/10 カ> 題意から, α= えない。

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