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基本 例題 96
2次方程式の解の存在範囲 (1)
2次方程式 x(a-1)x+α+2=0 が次のような解をもつとき、
の範囲を求めよ。
(1) 異なる2つの正の解
(2) 正の解と負の解
00000
定数々の
ズーム 2次方程
例題 96 の現
を詳しく見
p.146 基本事項
CHART & SOLUTION
2次方程式の解と 0 との大小 グラフをイメージ┣
D.軸.(0) 符男に着目
方程式(x)=0の実数解は,y=f(x) のグラフと軸の共有点のx座標で表される。
f(x)=xー(a-1)x+a+2 とすると,y=f(x)のグラフは下に凸の放物線である。
(1) D>0, (軸の位置) > 0(0)>0
(2) f(0)<0
を満たすようなαの値の範囲を求める。 なお, (2) で D>0 を示す必要はない。
下に凸の放物線が負の値をとるとき、 必然的にx軸と異なる2点で交わる。
まず、条件を満たす
方程式の解をグラフとx
・グラフがx軸と異
2点はx軸の正の
の2つとなる。
問題にとりかかる前に、
すグラフをかくことから
次に、グラフの条件
[1] D>0
グラ
解答
下に凸の放物線で,その軸は直線x=2
f(x)=x²-(a-1)x+α+2 とすると, y=f(x) のグラフは
である。
[2] 軸がx>0 の範
a-1
軸はx=-
-(a-1)
[3] f(0)>0
X
2-1
これらをすべて満たすこ
(1) 43 ()>0
(1) 方程式 f(x) =0が異なる2つの正の解をもつための条
件は,y=f(x)のグラフがx軸の正の部分と, 異なる2点 f0
で交わることである。 よって, f(x)=0 の判別式をDとす
ると,次のことが同時に成り立つ。
[1] D > 0 [2] 軸がx>0 の範囲にある
0
しまい、 間違った条件で
◆[1] [2] は満たすが、
[3] を満たさない。
つまり (0) 0
[3]S(0)>0
[1] D={-(a-1)}2-4・1・(a+2)=α-6-7-
=(a+1)(a-7)
D>0 から (a+1)(α-7)>0
よって a <-1.7 <a
[2]->0から
a > 1
②
[3] f(0) =α+2
よって a>-2
f(0) > 0 から
a+2>0-2-1
1
(2)
Ay
① ② ③ の共通範囲を求めて
a>7
(2) 方程式(x) = 0 が正の解と負の解をもつための条件は,
y=f(x) のグラフがx軸の正の部分と負の部分で交わる
0
O
f(0)
ことであるから
(0)<0
よって
a+2<0
したがって
a<-2
PRACTICE 962
実数を係数とする2次方程式 x2-2ax+α+6=0 が、 次の条件を満たすとき、定数の
f(0)
x軸の負の部分または
x=0で交わってしまう
なるほ
[1], [2
f (0) <0 だけで 0
f(0) <0 ということは
このとき、 右の図の
異なる2点で交わる。
もよい。 また, 交点
f(0) < 0 であるとき
の値の範囲を求めよ。
(1) 正の解と負の解をもつ。
〔類 鳥取大
軸の条件も加えなくす
(2) 異なる2つの負の解をもつ。