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数学 高校生

二次不等式の問題についてです。253番の解説なのですが、解説を見てみると二次不等式の解を解いたり、解き切らずに判別式に当てはめて考えたりしているのですが、なぜ二次不等式の問題で判別式を使うのでしょうか?また、二次不等式の問題で判別式を使うタイミングを教えて欲しいです!明日中... 続きを読む

(5) X (5) 2次方程式 5x²-15x+20=0 の判別式をDと するとD=(-15)²-4・5・20=175 x2の係数が正であるから, この2次不等式の解 すべての実数 (6) 整理すると 9x²-6x+4≦0 2次方程式 9²-6x+4=0の判別式をDとする と D=(-6)²-4.9.4=108<0 x2の係数が正であるから, 9x26x-4 の解は ない。 (1) (6) (3) 整理すると CRE 253 (1) 整理すると 両辺に-1を掛けて x²-7x+13≧0 2次方程式x27x+13=0 の判別式をDとする と D=(-7)²-4・1・13=-3< 0 x2の係数が正であるから、この2次不等式の解 は すべての実数 (2) 整理すると -x²+12x-36 <0 両辺に-1を掛けて x2-12x+360 ゆえに (x-6) ²0 よって、この2次不等式の解は 6 以外のすべての実数 x2+7x-13≦0 (2) -3x²+4x-7>0 X 6x²-5x-6>0 6x²5x6=0 を解くと 両辺に-1を掛けて 3x²-4x+7<0 2次方程式 3²-4x+7=0 の判別式をDとする と D=(-4)²-4.3.7 = -68 < 0 x2の係数が正であるから、この2次不等式の解 はない。 (4) 整理すると X=I x 2 3 3' 2 X= -√3 式の解は 23 x<- 3 2 (4) (5) 2x²+√3x-3=0を解くと -√3+√27 4 √√3 すなわち x= -√3, 2 よって、この2次不等式の解は 127_-√3+3/5 SIS VOO (6) 整理すると x2+2√6x+60 (x+√6) ² ≤0 ゆえに よって, この2次不等式の解は (5) (6) <x -√√3 ≤x≤ -3<x<-2, V3 2 254 (1)x+3x-4≧0から (x-1Xx+4) よって x≦-4, 1≦x ...... ① x2+x-6<0 から よって -3<x<2 ①と②の共通範囲を (x-2)(x+3) <0 求めて 1≦x<2 (2) x²-90から よって -3<x<3 x2+2x>0から よって x<-2,0<x ①と②の共通 範囲を求めて 4 3 (x+3)(x-3) < 0 ① x(x+2) >0 ****** -3-2 0<x<3 (3) 2xx2-3から ゆえに (x+1)(x-3) O よって -1≤x≤3 2x²7x4≦0から よって -√6 (2) -0 20 2-2x-320 (x-4)2x+1)≤0 ①と②の共通範囲を求めて -1 1 255 (1) -8<x²-6x≤05 (-8<x²-6x.... ①から ゆえに よって 0x4 3 x²-6x≤0 x2-6x+8>0 (x-2)(x-4)>0 x< 2,4<x xx-6) ≤0 ・・・・・・・ ④ よって 0≤x≤6 ③と④の共通範囲を求めて 0≦x<2,4<x≦6 KET 0 2 4 (2) 2≦xxx+8から (2≤ x²-x \x²-x≤ x+8 AC ...... ①から x2-x-2≧0 (x+1)(x-2)≧0 ゆえに よって x≦-1, 2≦x ② から x 2-2x-8≧0 (x+2)(x-4)≦O ゆえに よって -2≤x≤4 ③と④の共通範囲を求めて -2 -1 -1/5x53 2 4 ① 6 X ...... ① -2≤x≤ 1, 2≤x≤4 ... 4 4 x 4x²-4x+1>0 256 (1) 整理すると (2x-1)²>0 ゆえに よって, この2次不等式の解は (2) 整理すると 1/12以外のすべての実数 3.x²-6x+10>0 2次方程式 3²-6x+10=0 の判別式をDとする と D=(-6)²-4.3.10=-84 < 0 x2の係数が正であるから、この2次不等式の解 は すべての実数 (3) 整理すると 2-√5x+2≦0 2次方程式√5x+2=0の判別式をDとす ると D=(-√5)²2-4.1.2=-3 < 0 x2の係数が正である から、この2次不等 式の解はない。 1 2 (4) 2x-x-30から 3 -1<x</²/2 3x²-10x+3≦0 から ≤x≤3 よって よって 1 -1 (x+1)(2x-3) <0 ① (3x-1)(x-3) ≤0 ①と②の共通範囲を求めて 14N ****** 3 1 3 2 (5) x²-4x+2=0を解くと よって, x-4x+2>0の解は -4 x+2x-8<0から よって -4<x<2 ①と②の共通範囲を求めて x<2-√22+√2<x ...... ① (x-2)(x+4) <0 3 x (63xx) -x から (3<x(4-x) x(4-x) ≤-x x=2±√2 x 2-4x+3<0 ①から ゆえに よって (x-1)(x-3)<0 1<x<3 x²-5x20 ② から ゆえに よって xx-5)20 x=0,5≤x ③と④の共通範囲は ない。 したがって、この不等 式の解はない。 2-√2 22+√2x -4<x<2-√√√2 0 1 3 数学 5 x

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数学 高校生

HがAO内にある場合は考えないのですか?

260 底面の 重要 例題 169 球と球に内接する正四面体の体積比 類 お茶の水 半径1の球に正四面体 ABCD が内接している。 このとき, 次の問いに答えよ、 ただし,正四面体の頂点から底面の三角形に引いた垂線と底面の交点は、 三角形の外接円の中心であることを証明なしで用いてよい。 (1) 正四面体 ABCDの1辺の長さを求めよ。 (2) 球Oと正四面体 ABCD の体積比を求めよ。 指針 (1) p.255 p.257 の例題 165, 166と同様に, 立体から 平面図形を取り出して考える。 ここでは,正四面体の1辺を, 頂点Aから底面に垂線 AH を下ろしてできる直角三角形 ABH の斜辺ととらえ, 三平方の定理 から求める。 (2) 正四面体 ABCD の体積は 1/3 × △BCD×AH (4) 1/30 (= a ³) 12 (p.256~p.257 重要例題 166 参照) 解答 (1) 正四面体の1辺の長さをα とする。 正四面体の頂点AからABCD に 垂線 AHを下ろすと, Hは△BCD の外接円の中心である。 ABCD において, 正弦定理により (B 関に 2204 a 70% sin 60° BH= a AHAB²-BH² = a √√3 2 a | a² - ( ₂ )² = √ ² ₁ √√√6 a 直角三角形OBH において, BH2 + OH² = OB2 から 2 ()*+(5-1) = 1 021² a(a-²√/6)=0 a- =1 ゆえに √3 3 3 a>0であるから 2√6 a= 3 4 (2) 球Oの体積は1/31 12/31 - 1 1/3× * ABCDXAH = 1/(2√6) si 3 × -π, 正四面体 ABCD の体積は 8√3 27 sin 60°× したがって183=9:2√3 27 √6 2√6 3 3 重要 166 t ×(底面積)×(高さ) 球に正四面体が内接すると いう場合,正四面体の4つ の頂点は球面上にある。 ∠DBC=60°CD=α であ るから, △BCD の外接円 の半径をRとすると CD -=2R sin ∠DBC αの2次方程式を解く。 正四面体の体積がで 2√6 a= 26 とおくと 3 √2 48√6 8√3 12 27 27 球の体積は、正四面体 ABCD の体積の約8倍。 項 空間図 四面体と 位置関係 例えば、 球は正 に接す ここで 辺に接 半径 長さ

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