学年

質問の種類

数学 高校生

この問題なのですが、解答を見て解き方はわかりはするのですが、判別式で共有点ある時とない時でわけないのかがわかりません。教えていただきたいです。

基本 本 例題 92 ある変域で不等式が常に成り立つ条件 00000 0≦x≦2 の範囲において, 常にx2-2ax+3a>0 が成り立つように、定数 の値の範囲を定めよ。 CHART & THINKING x 2 の係数は正。 「常に x2-2ax+30 が成り立つ」 ことから, 図1のように単にD<0 とするのは間 違い! 0≦x≦2 の範囲」 となっているから, D>0で図2のような場合も起こりうる。 「ある変域でf(x)>0⇔ (変域内の最小値)>0」 基本 6 x 02 X 図 1 図2 と考えてみよう。 文字を含む2次関数の最小値は どのように求めればよかっただろうか。→p.114 基本例題 64 参照。 【解答】 f(x)=x2-2ax+3a とする。 求める条件は, 0≦x≦2 の範囲における関数 y=f(x) の最 小値が正であることである。 f(x)=(x-a)-α+3a であるから, y=f(x) のグラフは 下に凸の放物線で, その軸は直線 x=α である。 [1] α <0 のとき f(x)はx=0 で最小となる。 - よって [2] f(0)=3a>0 0≦a≦2 のとき f(x)はx=αで最小となる。 よって f(a)=-a2+3a>0 これを解くと, α(a-3) < 0 から (これと 0≦a≦2 の共通範囲は [3] 2<α のとき f(x) は x=2 で最小となる。 これは α <0 を満たさない。 すなわち a²-3a<0 0<a <3 0<a≦2 .① [1] 軸が変域の左外 ✓ a 2才 02 [2] 軸が変域の内部 0 a 2 x [3] 軸が変域の右外 よって f(2) =4-a>0 ゆえに a<4 これと 2<αの共通範囲は 2 <a<4 (2) 求めるαの値の範囲は,①と② を合わせて 0<a<4 2 4 a a 0 2 範囲があるときは 14のような考え

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

赤で囲ったところの意味がわかりません。教えてください🙏🏻

練習問題 9 f(x)=x-2(a+2)x+2a2+α とおくと f(x) = {x-(a+2)}2-(a+2)2+2a2+a=(x-(a+2)}2+α²-3a-4 よって, グラフGの頂点の座標は (a+72, a2-13a-74) Gがx軸の2<x<4の部分と異なる2点で交わ 条件は、次の [1]~[4] が同時に成り立つことで ある。 [1] (頂点の座標) < 0 より << D=b²-sac k 放物線y= 演習問題 9 a+2 a²-3a-4<0 -2 O 4 << 基本 a2-3a-4 すなわち (a+1Xa-4)<0 D よって -1<a<4 ...... ① よって -4<a<2 ② 下に凸であるから -1 xx4a-1x+al は上に凸であるから 1つずつ交点をも (0)=> これを解いて [2] 軸について -2<a+2<4 [3] (2)>0より (-2)²-2(a+2)-(-2)+2a2+a>0 すなわち 2a2+5a+12> 0 2(a+5)²+ 771 >0 これは,すべての実数aについて成り立つ。 f(x)=x2a1 =-x-24-1 よって、 グラフGの (2(a-1), 5a Gが軸の正の部分と 次の[1]~[3]が同時に (1) 頂点の座標 [4] f(4) > 0 より 42−2 (a +2)・4+2a2+ α > 0 すなわち 2a2-7a0 すなわち よって (5a+ a< a(2a-7)>0 よって a<0, <a < a ...... ③ 2について 2 よって a>1 ①~③の共通範囲を求めると ① << 基本 9 -2 [3](0) から エオ_1 <a<0 ③3 また, グラフG と x軸との交 点のx座標は -4 -1 0 2 37-2 7 4 a x2-2(a +2)x+2a2+ α = 0 2(+2)±√{-2(a+2)}2-4(2a2+α) x= 2 << 基本 9 3 よって√D=3 D={-2(a+2)}2-4(2a2+α) とおくと, 線分ABの長さは 2(+2)+√D 2 2(+2)-√D =VD 2 1 <a<0のときD0 であるから, 両辺を2乗すると {-2(a+2)}2-4(2a2+α) = 9 整理すると 4a2-12a-7=0 よって (2a+1)2a-7)=0 1 7 キク -1 したがって a=-- 2'2 -1<a<0より a= 2 <<解法のポイント>> よって -14 ①~③の共通範目 2次方程式 2 Gと軸との交点 異なる2つの正の ることである。 ①~③のうち、 また、異なる2 で交わることで すなわち, (2) の 軸について すなわち 同時に成り ①③④の ~ ⑤のうち 放物線とx軸の共有点 f(x)=x2-2(a+2)x+2a2+α とすると, y=f(x) のグラフは下に凸の放物 線であるから,次の条件を満たすように, 定数αの値の範囲を定める。 [1] (頂点の座標) <0 (f(x) =0の判別式D> 0 とすることもある) [2]-2< (軸のx座標) <4 [3] (-2)>0 [4] S(4) > 0 考 22 < (v7 2<√5 < <解法の 3) 2次方程 フGと

解決済み 回答数: 1