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数学 高校生

なぜ例題と練習問題とでは、D>0の条件と、f(x)≧or>0の条件での解き方が異なるんですか? 教えてください🙏

基本 例題125 2次方程式の解と数の大小 (1) |2次方程式x-2(a+1)x+3a=0が, -1<x<3の範囲に異なる2つの実数解を 指針>p.192, 194 で学習した放物線とx軸の共有点の位置の関係は, そのまま 2次方程式の解 注意[1]の(*)のように, aの値に関係なく, 常に成り立つ条件もある。 195 OOO0 もつような定数aの値の範囲を求めよ。 【類東北大) 基本 123,124 重要127」 と数の大小の問題に適用することができる。 すなわち,f(x)=x-2(a+1)x+3aとして 2次方程式f(x)=0が-1<x%3で異なる2つの実数解をもつ →放物線 y=f(x) がx軸の -1ハx\3の部分と,異なる2点で交わる したがって D>0,-1<軸<3, f(-1)20, f(3)N0 で解決。 3 CHART 2次方程式の解と数kの大小 グラフ利用 D, 軸, f(k)に着目 1 解答 この方程式の判別式をDとし,f(x)=x°-2(a+1)x+3aとす る。方程式 f(x)==0 が -1<x<3の範囲に異なる2つの実数 解をもつための条件は, y=f(x) のグラフがx軸の-1<x%3 -1<軸く3 エ の部分と,異なる2点で交わることである。 したがって,次の[1]~[4] が同時に成り立つ。 [2] -1<軸く3 [4] f(3)20 !ON a+1 -1 3 x 13f(-1)20 -(-(a+1)}}-1-3a=a"-a+1=(a-→)+ 4 よって, D>0は常に成り立つ。 12] 軸は直線x=a+1で, 軸について -1<a+1<3 すなわち -2<a<2 [3] f(-1)20 から の 0(8-0-)(8- (-1)。-2(α+1).(1)+3a20 ゆえに 5a+320 すなわち az- 3 5 (4] f(3)20から 3°-2(a+1)-3+3a20 ゆえに -3a+320 0<@ すなわち as1 0, 2, 3の共通範囲を求めて -3 -2 2 3 5 a Sas1 5

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数学 高校生

(2)の問題は、Dと軸の条件を入れても入れなくても答えは同じになるのですか?

定執m 指針> f(x)=x°-mx+m'-3mとし, f(x)=0 の判別式をDとすると, y=f(x) のグラフは 2次関数 y=xー mx- 値の範囲を定めよ。 (1) x軸の正の部分と,異なる2点で交わる。 (2) x軸の正の部分と負の部分で交わる。 p.191 基本事項 に凸の放物線であるから, グラフをイメージして つ- (1) D>0, 軸の位置>0, f(0)>0 を満たすように,定数 mの値の範囲を定める。 (2) f(0)<0 n。 き 大リ とるとき,必ずx軸と異なる2点で交わるからである。 CHART放物線と×軸の共有点の位置 D, 軸, f(k) に着目 解答 f(x)=x°-mx+m'-3mとし, f(x)30 の判別式をDとする。(1) (1) y=f(x) のグラフとx軸の正の部分が異なる2点で交わる ための条件は,次の [1], [2], [3] が同時に成り立つことで ある。 軸>0 m?-3m [2] 軸>0 [1] D=(-m)-4(m'-3m)=-3m(m-4) [3] f(0)>0 m X 2 D>0から m(m-4)<0 よって 0<m<4 の m [2] グラフの軸は直線x で,この軸について >0 m よって m>0 [3] f(0)>0 であるから m(m-3)>0 m m?-3m>0 4 3 ゆえに よって m<0, 3<m 3 0, 2, 3 の共通範囲を求めて (2) y=f(x) のグラフは下に凸の放物線であるから, x軸の正 の部分と負の部分で交わるための条件は 3<m<4 f(0)<0 m(m-3)<0 O ゆえに m-3m<0 よって xく0の 部分の 交点 *>0の 部分の 交点 したがって 0<m<3 m-3m 0ミ

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