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数学 高校生

各立体の辺の長さは正で、各辺の中で最も短いのは、なぜ、【X-2】なのですか? 他はなぜ、違うのですか?

等式の応用(3) 00000 SA 立方体がある。 A を縦に1cm縮め, 横に2cm縮め, 高さを4cm 伸ばし直方 体Bを作る。 また, A を縦に1cm 伸ばし, 横に2cm 伸ばし, 高さを2cm縮め 直方体を作る。 A の体積が、Bの体積より大きいがCの体積よりは大きく ならないとき,Aの1辺の長さの範囲を求めよ。 不等式の文章題では,特に,次のことがポイントになる。 ① 大小関係を見つけて不等式で表す ②解の検討 まず、立方体Aの1辺の長さをxcmとして(変数の選定), 直方体 B,Cの辺の長さをそ れぞれxで表す。 そして、体積に関する条件から不等式を作る。 なお,の変域に注意。 [] CHART 文章題 題意を式に表す 解答 立方体Aの1辺の長さをx xem とする。 直方体 B, 直方体 Cの縦、横、高さはそれぞれ 直方体B(x-1)cm, (x-2)cm, (x+4)cm (x+2)cm, (x-2)cm 直方体C: (x+1)em, 立体の辺の長さは正で,各辺の中で最も短いものは = emであるから Bの体積)<(Aの体積) (Cの体積)の条件から 表しやすいように変数を選ぶ 変域に注意 Minthat なので x-2>0 すなわち x2 ...... ⓘ (x-1)(x−2)(x+4)<x≦(x+1)(x+2)(x-2) x³+x²-10x+8<x³ ≤x³+x²-4x-4...... x2-10x+8<0... ② かつx2-4x-4≧0 えに よって 2-10x+8=0の解は x=5± √17 えに②の解は んプラス-分かるか 5-√17 <x<5+√17 --4x-4=0の解は x=2±2√2 って、③ の解は x2-2√22+2√2≦x ⑤5⑤ ④ ⑤ の共通範囲は 上から,立方体Aの1辺の長さは 2+2√2≦x<5+√17 2+2√2cm 以上 5+√17cm未満 the Ro なぜ名 基本108 xの変域を調べる。 アイ <PはQより大きくないを 不等式で表すと PSQ 等号がつくことに注意する。 < (*)はxの項が消えて x210x+8<0≦x²-4x-4 と同じ。 また, P<Q≤R⇒ P<Q QSR 18 ① 2+2√2 5+√17 X 2-2√2 2 5- 17 $ 214 2 6 6 8 10

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数学 高校生

なぜ、【1】のグラフは上に凸の放物線とわかるのでしょうか? また、【2】もなぜ、下に凸の放物線なのでしょうか?

ax² + b 2+bx-240の解がx≦-2, 4≦x である。 2次不等式 in 2次不等式 ax²+bx+3>0の解が-1<x<3である。 (2) 例題 12 等式の解から不等式の係数決定 2次不等式の解を、2次関数のグラフで考える。 f(x)=ax²+bx+ca≠0) とすると ① f(x)>0の解がx<α,B<x(u<B) y=f(x)のグラフが、 x<α, β<xのと きだけx軸より上側にある。 a> (下に凸), f(x)=0, f(8)=0.... ② f(x)>0 の解がα<x<B y=f(x)のグラフが,α<x<Bのときだけx軸より上側にある。 α<0(上に凸), f(x)=0,f(s)=0 (2) 不等号に等号がついているが,上のの内容はそのまま使える。 1) 条件から, 2次関数y=ax²+bx+3のグラフは, 1<x<3のときだけx軸より上側にある。 すなわち, グラフは上に凸の放物線で2点(-1, 0), (30) を通るから a<0, a-b+3=0 ①,②を解いてa=-1,6=2 解 -1<x<3を解とする2次不等式の1つは (x+1)(x-3)<0 @[a>0] • D, 9a+3b+3=0 ...... これはα<0 を満たす。 左辺を展開して x2-2x-3<0 ...... 両辺に-1を掛けて =x2+2x+3>0 ax²+bx+3>0と係数を比較して a=-1, b=2 ■条件から, 2次関数y=ax²+bx-24のグラフは, x<-2,4<xのときだけx軸より上側にある。 すなわち, グラフは下に凸の放物線で2点(-2, 0),(4, 0) を通るから ② a>0, 4a-2b-24=0 ①, 16g+46-24=0 ①,②を解いて a=3、b=-6 これは α> 0 を満たす。 x≤-2, 4≤x⇒(x+2)(x−4)≥0⇒ x²–2x−8≥0 3x²-6x-24≥0 ax2+bx-24≧0と係数を比較して a=3, b=-6 ..…... (基本106 @la<0) [a<0] 179 3 x ◄(x-a)(x-B) <0 (a<B) ⇒a<x<ß <lax²+bx+3>0と比較する ために、 定数項を+3に ろえる。 (2) [a>0] ◄(x-a)(x-3) 20 (a- ⇒x≤α, B≤x

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