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基本例題84 放物線と直線の共有点
放物線 y=x°-3x+3 と直線 y=2x-a がある。
(1) a=1 のとき, 2つのグラフの共有点の座標を求めよ。
(2) 2つのグラフの共有点がただ1つであるように定数aの値を定めよ。
(3) 2つのグラフが共有点をもたないように定数aの値の範囲を定めよ。
b.128 基本事項2, 基本 82
CHARTOSOLUTION
放物線と直線の共有点
(1) 放物線 y=ax"+bx+c と直線 y=mx+n の共有点の座標は, 連立方程式
y=ax°+ bx+c, y=mx+n の実数解で与えられる。
(2), (3) yを消去してできる2次方程式 ax°+ bx+c=mx+n が
重解をもつとき, 放物線と直線は接するといい, その共有点を接点とい
う。また,その直線を放物線の接線 という。
実数解をもたないとき, 放物線と直線は共有点をもたない。
解答
inf. 放物線と直線の位置関係
[1] 異なる2点で交わる → D>0
. ①, y=2x-a
2とおく。
ソ=x-3x+3
0, のから,yを消去すると
x-5x+a+3=0
(1) a=1 のとき,③は
x°-3x+3=2.x-a
整理して
x°-5x+4=0
(x-1)(x-4)=0
よって
これを解いて
のから
x=1, 4
x=1 のとき
y=1,
[2] 1点で接する → D=0
x=4 のとき
ソ=7
ゆえに,共有点の座標は
(2) 2次方程式3の判別式をDとすると
接点
D=(-5)?-4-1-(a+3)=-4a+13
接線」
2つのグラフがただ1つの共有点をもつための条件は、
3が重解をもつことであるから
[3] 共有点をもたない→D<)
13
aミ
4
D=0 すなわち
(3) 2つのグラフが共有点をもたないための条件は,③が
実数解をもたないことであるから
D<0 すなわち
13
4