重要 例題125 絶対値のついた2次方程式の解の個数
0000
kは定数とする。 方程式 | xx-2|=2x+k の異なる実数解の個数を調べよ。
指針 絶対値記号をはずし、 場合ごとの実数解の個数を調べることもできるが、
方程式f(x)=g(x)の解⇔y=f(x), y=g(x) のグラフの共有点のx座
に注目し、グラフを利用して考えると進めやすい。
|x-x-2|-2x=k (定数kを分離した形) に変形し, y=x-x-2-2x)
このとき, y=x-x-2とy=2x+kのグラフの共有点を考えてもよいが、方程式を
ラフと直線y=kの共有点の個数を調べる と考えやすい。
CHART 定数kの入った方程式 f(x)=kの形に直す (定数分離)
|x-x-2|=2x+kから
y=x2-x-21-2x
|x-x-2|-2x=k
① とする。
x-x-2=(x+1)(x-2) であるから
xx-20の解は
x-x-2<0の解は
x≦1, 2≦x
-1<x<2
検討
|y=x2-x-2のグラフ
次のようになる (04
照)。
よって, ① は
x≦1, 2≦xのとき
y=(x2-x-2)-2x=x2-3x-2
-(x-3)²-17
2
1 <x<2のとき
y=-(x²-x-2)-2x
=-x2-x+2
①
y
9
4
0
-2
2
22
327
05
9
4
-101 21
これと直線 y=2x+kの
有点を調べるよりも
ように,①のグラフと直
y=kの共有点を調べる方
がらくである。
=-(x+1)² + 12/1
9
17
ゆえに、①のグラフは右上の図の実線部分のようになる。
与えられた方程式の実数解の個数は,①のグラフと
直線 y=kの共有点の個数に等しい。 これを調べて
<-4のとき0個;
①
k=-4のとき1個;
-4<k<2,
0
9
くんのとき2個
9
k=2,
4
このとき3個;
9
2<< のとき4個
25
習は定数とする。 方程式 x+2x-3|+2x+k=0 の異なる実数解の個数を調べよ
[100] FX90