数学
高校生
解決済み

軸がa +1になる意味がわかりません

311 [青チャート数学Ⅰ 例題 128] Rok 用 O 27 11 靴(2次方程式x2-2a+1)x+3a=0が いような定数aの値の範囲を求めよ。 31であるか K J x=2(x+1)x+3a=0 (一) 11-1.1 -3 11-2(a^1), 3a P= (-2a-2) ²= 124 -1≦x≦3の範囲に異なる2つの実数解をもつよ 2 4a²+ 8a+ 4-1² 4a²=40+4 = (a ²a + 1₁ tat (a-2)² 3 (i)軸スニat) ③ なんでここが軸!!! cii l 2. LF 2 1-2 (a + 1) - 1 + 3α = 0 (+2a+ 2+ 3a = 0 -- (²) 9 (20-296 ²+zuz 9-62α-12 +30 ²0 2 ²+30²²0_pa²2 A * 2より大きい Truter a=-= a Fx Vil 3
ここでは 針は変わら する。 うる。 (軸)>1 しかし、2枚 である。 128 2次方程式の解と数の大小 (1) 2次方程式xー2(a+1)x+3a=0が-1≦x≦3の範囲に異なる2つの実数解を もつような定数aの値の範囲を求めよ。 [類 東北大] 基本126 127 重要 130 基本 例題 指針 2次方程式 f(x)=0 の解と数の大小については, y=f(x)のグラフとx軸の共有点の 位置関係を考えることで、基本例題126,127で学習した方法が使える。 すなわち, f(x)=x2-2(a+1)x+3aとして 2次方程式f(x)=0が-1≦x≦3で異なる2つの実数解をもつ ⇔放物線y=f(x)がx軸の-1≦x≦3の部分と、 異なる2点で交わる したがってD>0, -1<(軸の位置)<3, f(-1)≧0, (3)≧0で解決。 CHART 2次方程式の解と数の大小 グラフ利用 D, , f(k) に着目 この方程式の判別式をDとし, f(x)=x²-2(a+1)x+3a 解答とする。 y=f(x)のグラフは下に凸の放物線で,その軸は 直線x=α+1 である。 方程式f(x)=0が-1≦x≦3の範囲に異なる2つの実数 解をもつための条件は, y=f(x) のグラフがx軸の -1≦x≦3の部分と、 異なる2点で交わることである。 すなわち,次の [1]~[4] が同時に成り立つことである。 [1] D>0 [2] 軸が-1<x<3の範囲にある [3] f(-1)≧0 [4] f(3) 20 3 [1] =((a+1))²³-1-3a=a²-a + 1 = (a - ² ) ² + ³ 4 (*) よってD>0は常に成り立つ。 [2] 軸x=a+1について すなわち -2 <a<2 [3] f(-1)≧0から ...... (-1)²-2(a+1).(-1)+3a≥0 3 ゆえに 5a+3≧0 すなわち a≧ - 32−2(a+1)・3+3a≧0 -1<a+1<3 [4] f(3) ≧0から ゆえに すなわち a≦1 (3) ①,②,③の共通範囲を求めて -3a+3≧0 3 ① (2) 2 a ★の方針。 指針_ 2次方程式についての問 題を 2次関数のグラフ におき換えて考える。 この問題では, D の符号, 軸の位置だけでなく,区 間の両端の値f(-1), f (3) の符号についての 条件も必要となる。 |-1<(軸) <3 YA +i ≤a≤1 5 注意 [1]の(*)のように,αの値に関係なく、常に成り立つ条件もある。 0 a+1 1+ 3 ③ 128 ような定数aの値の範囲を求めよ。 練習 2次方程式2x2-ax+α-1=0が-1<x<1の範囲に異なる2つの実数解をもつ 211 3章 3 13 2次不等式
2次方程式 数の大小 数1

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