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数学 高校生

印つけた部分教えてください

値の 南大] 基本 96 答え 日本 例題 98 2次方程式の解の存在範囲 (3) 161 00000 2次方程式 2(a-1)x+(a-2)2=0 の異なる2つの実数解をα βとす るとき 0 <<1<B<2 を満たすように, 定数αの値の範囲を定めよ。 CHART & SOLUTION 2次方程式の解が2数p, gの間 グラフをイメージ f(p), f(g) の符号に着目 f(x)=x-2(a-1)x+(α-2)2 とすると, y=f(x) のグラフは 下に凸の放物線で、右の図のようになる。 [類 立教大〕 鮮の存在範囲が 0<α <1, 1 <β<2 となるようにするには,f(0), ff (2)の符号に着目する。 右の図から f(0) > 0 かつ f (1) <0 かつ f(2)>0 を満たすようなαの値の範囲を求めればよい。 f(x)=x-2(a-1)x+(a-2)とする。 ..... y=f(x) のグラフは下に凸の放物線であるから, くりとなるための条件は 0f(0)>0 かつ f(1)<0 かつ f(2)>0 る。 ここで f(0)=(a-2)2 f(1)=1-2(a-1)+(a-2)2=α-6a+7 f(2)=4-4(a-1)+(a-2)²=a²-8a+12 =(a-2)(a-6) [(a-2)2>0 Oa 基本 96,97 3章 + 11 0 B2x グラをイメージする。 3つの条件がすべて必要。 例えば, f (0) >0でなく, f(0) <0 とすると, y=f(x) のグラフは, 次の図のようになり, 適さない。 2 x 2次不等式 であるから a²-6a+7<0 ①から (a-2)(a-6)>0 2以外のすべての実数 ②から 3-√2 <a<3+√2 ③から a<2,6<a ④ ⑤ ⑥の共通範囲を求めて 3-√2 <a<2 PRACTICE 98 ① ② α-6a+7=0 の解は a=3±√2 [S] ④20<(0)\ [8] Je1 ⑤ DH 6 80<(E)\ 3-√2 23+√26 18 a

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数学 高校生

なぜ根号内が完全平方式になるのですか?  

例題 重要 例 47 因数分解ができるための条件 x2+3xy+2y2-3x-5y+hx,yの1次式の積に因数分解できるとき, 定数 の値を求めよ。 また, その場合に,この式を因数分解せよ。 指針 与式がxyの1次式の積の形に因数分解できるということは, (与式)=(ax+by+c)(x+qy+r) [東京薬大] 基本46 の形に表されるということである。 恒等式の性質を利用(検討参照)してもよいが,こ こでは,与式をxの2次式 とみたとき, = 0 とおいたxの2次方程式の解の1 次式でなければならないと考えて,kの値を求めてみよう。 ポイントは,解がyの1次式であれば,解の公式における内がyについての完 平方式(多項式)2 の形の多項式] となることである。 P=x2+3xy+2y2-3x-5y+k とすると P=x2+3(y-1)x+2y²-5y+k P=0をxについての2次方程式と考えると,解の公式か ら x= -3(y-1)±√9(y-1)2-4(2y2-5y+k) x2の係数が1であるか ら,xについて整理した 方がらくである。 83 解答 2 2 2章 9 解と係数の関係、解の存在範囲 -3(y-1)±√y2+2y+9-4k 2 Pがx,yの1次式の積に因数分解できるためには,この 解がyの1次式で表されなければならない。 よって、 根号内の式y'+2y+9-4k は完全平方式でなけれ ばならないから, y2+2y+9-4k=0 の判別式をDとする D と =12-(9-4k)=4k-8=0 ゆえに k=2 この2つの解をα βと すると, 複素数の範囲で はP=(x-α)(x-β) と因数分解される。 完全平方式 ⇔=0が重解をもつ ⇔判別式 D=0 -3(y-1)±√(y+1)_-3y+3±(y+1)√(y+1)=ly+1|であ このとき x= 2 すなわち x=-y+2, -2y+1 よって P={x-(-y+2)}{x-(-2y+1)} =(x+y-2)(x+2y-1) 2 るが, ± がついているか ら,y+1の符号で分け る必要はない。 恒等式の性質の利用 2+xy+2y2=(x+y)(x+2y) であるから,与式がxyの1次式の積に因数分解できると すると, (与式)=(x+y+a)(x+2y+b) ...... ① と表される。 ■は,xとyの恒等式であり, 右辺を展開して整理すると 与式)=x2+3xy+2y+(a+b)x+ (2a+b)y+abとなるから、両辺の係数を比較して

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数学 高校生

(2)の問題で、原点を除くのはなぜですか?

き、 A. B より、りくり より、 より、ソフ より A. B 練習 112 章末問題 第3章 図形と方程式 181 Step Up (1)2点A(3,1),B(1,5) としたとき, 線分AB が方程式 y=kx+2 の表す図形と共有 点をもつような定数の値の範囲を定めよ。 ここで、線分ABはその両端を含まない ものとする. (2)2点A(0,2),B(2,2)と円 x+y2-2ax-2by=0 が与えられている. 次のそれぞれ の場合、円の中心Pの存在範囲を図示せよ. (ア)2点A,Bがともに円の外部にある場合 (イ) 線分AB がつねに円の外部にある場合 (1) y=kx+2 より, kx-y+2=0 ...... ① 直線 ①と線分AB が交わるとき, 2点A,Bは 直線 ①に関して反対側にあるから, (3k-1+2)(k-5+2) <0 (3k+1)(k-3)< 0 よって, 求めるんの値の 範囲は, B y=kx+2 A(3, 1), B (1,5) を代入した ときの①の左辺の符号が異な る. 02 - 1/3 <h<3 A 別解 直線 y=kx+2は, x 定点C(0,2)を通る. |kx-(y-2)= 0 より, 定点 (0.2) を通る. 直線ACの傾きは, 2-1 1 0-3 3 直線BCの傾きは, 2 2-5 =3 0-1 したがって 直線 y=kx+2 の傾きんが, <k<3 3 であれば、線分AB と交わる. kは B y=kx+2 A となるのは、 ときである。 2点A,Bは含まない. よって,求めるkの値の範囲は-1<<3) (2)円の方程式は, (x-a)2+(y-b)2=d'+b2 これが円を表すための条件は, すなわち, a0 または 60 a+b20 ••••••① 中心 (a, b), 半径√2+b2 の円で, つねに原点を通る. a b が実数のとき a+b=0⇔ a=0 かつ6=0 Ett ( このとき、円の中心をP(x, y) とすると, x=a,y=b (ア) 2点A,Bがともに円の外部にあるから, (0-α)+(2-b)2>d' + b2 かつ (2-a)+(2-b)">a'+b2 【2つの式の不等号を等号にす ると,それぞれ,円が点 A, Bを通るときになり, 点Aを通るとき, b=1 点Bを通るとき, b = -a +2 すなわち、円が点A, B を通 るときの中心Pの軌跡は, そ したがって, b<1 かつ b<-a+2 よって, 中心Pの存在 YA 範囲は, y<1 かつ A y=1 れぞれ, 直線 y=1, より、 右の図の斜線部分 12 境界線を含まず ① より、原点(0, 0)も除く. O y<-x+2 直線 y=-x+2である。 y=-x+2

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