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OOO00
(1) すべての実数xに対して,2次不等式x°+(k+3)x-k>0が成り立つような
(2)任意の実数xに対して,不等式 ax"-2/3x+a+2<0が成り つような定
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基本 例題113 絶対不等式
定数をの値の範囲を求めよ。
p.171 基本事項項6
数aの値の範囲を求めよ。
演習129
指針> 2次式の定符号 2次式 ax°+bx+cについて D=b°-4ac とする。
そいうこ
常に ax°+bx+c>0→a>0, D<0
常に ax°+bx+c<0→a<0, D<0
(1) x°の係数は1(正)であるから, D<0が条件。
(2) 単に「不等式」 とあるから, a=0(2次不等式で
ない)の場合と aキ0の場合に分ける。
補足 ax°+bx+c>0に対して, a=0 の場合も含め
ると,次のようになる。
常に ax+bx+c>0→a=b=0, c>0; または a>0, D<0
常に ax°+bx+c£0Sa<o, Ds0
CHART
発ける条件は
が正とな
x
[a>0, D<0]
la<0, D<I)
10
0 m<le
となり。
解答
(1) x°の係数が1で正であるから,常に不等式が成り立|「すべての実数 x」 または「任意の家
数x」に対して不等式が成り立つと
ゆえに
は,その不等式の解が, すべての美
つための必要十分条件は, 2次方程式
x*+(k+3)x-k=0 の判別式をDとすると
D=(k+3)°-4-1·(-k)=k°+10k+9=(k+9)(k+1)
であるから,D<0より (k+9)(k+1)<0
mくりで、
w w
D<0
数であるということ。
小とな
(1)のD<0 は, 下に凸の放物線が常
ゆえに -9<k<-1
0
にx軸より上側にある条件と同じ。
I ゆえに
(2) a=0 のとき,不等式は -23x+2<0となり,例え(*)グラフがx軸に接する,また
すなわ
ばx=0 のとき成り立たない。
aキ0のとき,2次方程式 ax°-2/3x+a+2=0 の判別
式をDとすると, 常に不等式が成り立つための必要十
分条件は
はx軸より下側にある条件と同じ
であるから, D<0ではなく DS0と
する。
これを
a<0 かつ D<0
D
る
=(-/3)?ーa(a+2)=-α'-2a+3=-(a+3)(a-1)
4
とな
であるから,Dハ0より
(a+3)(a-1)2001 0
a<0との共通範囲を求めてaハ-3
ゆえ
よって
aミ-3, 1Sa
すべての実数 xについて, 2次不等式 ax"+bx+c>0が成り立つ
→2次関数 y=ax"+bx+cのグラフが常にx軸より上側にある
→a>0 (下に凸) かつ D=6°-4ac<0 (x軸との共有点がない)
かないとでは大速い!
練習
【a>0, D<0]
(1) 不等式x°-2x之kx-4の解がすべての事物で市て」
112
の値の範囲
Srs80
うなを 物
K不要
s0