数学
高校生
解決済み

(4)についてです。
三枚目の写真のグラフはメモです。記述ではないです。[2]の場合分けについて教えて頂きたいです。

[1]はt=−1を解のひとつに持つ場合を考えています。
これは(2)から他の解がt=6と分かっているのでイウを満たしていると分かります。

[2]はイの後半の条件とウの条件を満たすものを探しています。

(本題です↓)
ここで、解答ではt=8の場合を別枠で検証していますが、不等号の=は8にも15にもついているので、両方検証する必要があるのではないのですか?他の解がどうなるのか分からないと思うのですが…
解の配置問題で範囲の片方が解をもつときは他の解が条件に合うか検証するので、今検証するのは8だけでなぜ良いのか教えて頂きたいです。

を考える。次の各問いに答えよ. (1)は結果のみを記入せよ. (2)~(4)は結 を実数の定数とする. xの方程式 (+ 2x)°-a(x+2x) -6=0 果のみではなく,考え方の筋道も記せ t=x+ 2x 12(i) a=1のとき,(*) の実数解を求めよ。 ) 4=5のとき, (*)の実数解を求めよ. a ()の異なる実数解の個数をaの値で分類して求めよ。 ()の異なる実数解のうち-4ミxS3を満たすものがちょうど3個で あるための aの条件を求めよ。 a75 4コ a-5 3 コ a<5 2コ (50点) 考え方) 0 t=x+2xを平方完成して, 値域を求めます。 12) xの方程式(*)は, t=x°+2x とおくことにより。 ポ-at-6=0 と表されます。 まずtの値を求め, それに対するxの値を求めます。 13 等式ピ-at-6=0を満たすtの1つの値に対して, 対応する異なる実数 xの値がいくつあるか調べます。 (4) xが-4三x三3を満たすのは, tの値がどのような範囲にあるときなのか を最初に考えましょう. 【1の解答) V-ミ 【1の解説) t=x+2xより。 t= x?+2x t4 t=(x+1)?-1 となるので,tのとり得る値の範囲は, t2-1 0 である。 1 【2~4)の解答) 9t=+2x とおくと, xの方程式 (*) は, tを用いて, ピ-at-6=0 1)より,実数xが存在するための条件はtミ-1であることに注意する。 4=1のとき, ①は, ピーt-6=0 と表せる。 (t-3)(t+2)= 0 t=-2, 3 f:= -2 はtミ-1を満たさない。 となるが,tミ-1を満たすのはt=3である。 t=3のとき, x+ 2x=3 (x-1)(x+3)=0 となるので,(*) の実数解は, の数5-
[a>5のとき 4個 la=5のとき 3個 la<5のとき 2個 (答) 合 (注) 1° 【別解】 である。 のようになる。 y y= x? +2x 15 y=t 8 -1 * x 3 xを-4三x=3の範囲に限定するとき, (3)と同様に, リ=ズ+2x(-4三xm3) と y=tの共有点を調べることにより, 1つの実数t に対応する異なる実数xの個数は, 「t<-1, 15<tのとき t=-1, 8<t三 15のとき 1個 -1<ts8のとき である。 よって,(*)の異なる実数解のうち -4Sx=3を満たすものがちょうど3 個であるのは,のと②を合わせた場合であるから, ) 0の1つの解が8<t<15を満たし, もう1つの解が-1<t£8を満たす。 ) 0の1つの解がt=-1であり, もう1つの解が -1<t£8を満たす。 のいずれかのときである. 以下, それぞれの場合について考える。 (1の場合 まず,Oがt=8を解にもつとすると, f(8) = 58 - 8a=0 0個 2個 って, 方 となる.このとき①は, 4 より、a= 29 ①が-1<tS8の範囲に異なる |2解をもち,これら2つのtに 異なる実数xが2個ずつ対応す るから,(*)は4個の異なる実 数解をもつ、t 29 t? - t-6=0 4 となり,これを解くと, t=8, - は8<tS15を満たさない. したがって①が 4 となり, t=-- pf(15) = 15 -15a-6 <8, 8<tn15の範囲に1個ずつ解をもつための条件を求めればよ い。 = 219 - 15a =3(73 - 5a) ソ=f(t) のグラフを考えると, 満たすべき条件は, |y= f(t) f(-1)>0かつ f(8)<0かつf(15)三0 これより, 73 8 29 a>5かつa> 翌かつaミ 4 151 すなわち、 29 <aミ 4 73
4) も=ズ+ズ (k)の解もに対する(木)の解文の個数2 15 8 も<-1,t>15 のとき 0コ t--, 8<ts15 のとき 1コ -|<ts? のとき 2コ ゆえに (*)の実教解が3個になるこめになこもが①と⑦を み1にす必要があリ 次の[] [2] の場合 に分けられる ft) fe) fee) 15 He) fe) > t 15 8 15 → も
高1駿台模試解答あり 二次関数 解の配置

回答

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ノーマン

理解しました!(3)(4)で模試本番に実数解の個数から判別式しか思いつかなかったのですが、どの点が勉強不足だったか追加で回答していただけたら幸いです🙇参考にしたいです。

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回答

非常によく勉強できていると思います。ただ、2次方程式がもつ実数解を議論しているときは、方程式の係数が全実数をとるのか、それに制限があるのかはちゃんと考えないといけません。一般に多くの参考書に書いてあるグラフとの紐付けですが、あれは係数に制限がなく、全実数を取るときを考えているのです。制限がある場合は、解を持つべき範囲がありますから、判別式だけではうまく行きません。判別式が0以上というのはあくまで頂点のy座標が0以下ということと同値ですから、頂点のx座標が範囲に含まれない場合は解を持つ条件になるとは限りません。そういうところに注意を置きながら勉強を頑張ってください。
解の配置問題にのみグラフの利用を考えるのではなく、無茶苦茶簡単な2次方程式もグラフを書いて理解するなどの方法なども有効だと思います。
応援してます。

ノーマン

なるほど、判別式で解決できるものは限られるのですね。確かに参考書に載っていますし、かなり離れたページに方程式の実数解⇔グラフの共有点とも書かれています。
使いどころが分かりました!恐らくずっと理解不足のままだったので非常に勉強になりました。本当にありがとうございます🙏💓
はい、グラフを書く癖をしっかりつけてややこしいものに出会ったときに実験できるようにします。
頑張ります!これからもどうぞよろしくお願い致します。

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