数学
高校生
解決済み

(4)判別式でやろうとしたのですがダメでした。なぜこうなるのか教えて下さい

☆★☆★ ** 27 [15分】 a を実数としの方程式 2log(2x+1)+logs (4-z)=logs (+3a) +1 を考える。 (1) 真数は正であることから アイ << I ・・・・・・・ A かつ >オカ a.B ウ である。 ①からキが成り立つ。 キの解答群 =112 を解にもつとき, a= (3) D³ x=- コサ であり、このとき,=1/20以外の解は シス セ である。 ソ (4) ①が実数解をもつようなαの値の範囲は タチ <a≤⋅ ツ テ ト である。 また、 ①が異なる二つの実数解をもつようなαの値の範囲は ナ ヌ <a< ネ (2x+1)+(4-x) =z+3a+1 (2x+1)2(4-㎡)=3(z+3a) ① (2z+1)+(4-z)=z+3a+1 ③ (2x+1)(4-z)=3(z+3a) (2)の方程式 キ が実数解をもつとき, その実数解との範囲 A, B について の記述として,次の①~③のうち,正しいものはク とケである。 であり,この二つの実数解のうち大きい方の解のとり得る値の範囲は である。 ハ <x< ヒ ク ケの解答群(解答の順序は問わない。) ⑩ Aを満たすが,Bを満たさない解が存在する。 ① Bを満たすが, Aを満たさない解が存在する。 ② AとBをどちらも満たさない解が存在する。 3 Aを満たす解はBを満たす。 (次ペ
F より, 他の解は (4)①'は IC 3 2 -2x2+4m+4=9a と表せる。 Aを満たす解はBを満たすことから, ①の実数解 は2つのグラフ y=-2x²+4x+4 (-12<r<4), y=9a 9 y=-2m² +4+4 y=9a 2 1015 T の共有点のx座標である。グラフを参照して ①が実数解をもつようなαの値の範囲は 4 より 3 -12<9a≤6 <as 2 3 ①が異なる2つの実数解をもつようなαの値の範囲は 3 <a<6 より 1/1<a<2 2 6 3 このとき, 大きい方の実数解のとり得る値の範囲は 1 <x< 5 2 -12| ◆共有点が2個ある αの の範囲。 ◆共有点のうち, 座 大きい方。 y y=25

回答

✨ ベストアンサー ✨

数1Aの2次関数の単元のように、判別式などで絞っても不可能ではないです…。ただ、(タ)〜(ネ)の時点で複雑すぎる解き方になっちゃうので(下記参照)オススメできません。ましてやスピード勝負の共テ形式でこんな複雑な方法取れません。グラフの問題ではaを含む項と他の項で分けて共有点を求めるのがテンプレートなので、模範解答のような解き方丸々覚えちゃってください-`📢⋆

【参考:(タ)〜(ネ)の別解】
y=f(x)=-2x²+4x+4-9a・・・(*)とおく。
f(x)=0が-1/2<x<4に少なくとも1つ解を持つ範囲、異なる2つの実数解を持つ範囲を調べる。

判別式D/4=4+2(4-9a)≧0 よりa≦2/3・・・①
y=-2(x-1)²+6-9aより、軸は定義域にある。

(i)解の全てが-1/2<x<4にある
⇔f(-1/2)<0かつf(4)<0かつ①
∴1/6<a かつ-4/3<aかつa≦2/3
∴1/6<a≦2/3 (ただしa=2/3の時重解)

(ii)解の1つが-1/2<x<4にあり、もう1つは範囲外
⇔f(-1/2)・f(4)<0
∴(3/2-9a)(-12-9a)<0
∴(1-6a)(4+3a)>0
∴-4/3<a<1/6

(iii)x=-1/2でx軸と交わる
⇔f(-1/2)=0 ⇔ a=1/6
もう一方の解は(*)より-2x²+4x+5/2=0
x=5/2 (範囲内)
だからa=-1/6は「1つ解を持つ」に帰属

(iv)x=4でx軸と交わる
⇔f(4)=0⇔a=-4/3
もう一方の解は(*)より-2(範囲外)
だからa=-4/3は「解を持たない」に帰属

(i)〜(iv)より、
・実数解を持つ範囲
-4/3<a≦2/3
・異なる2つの実数解を持つ範囲
1/6<a<2/3

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