数学
高校生
解決済み
3枚目の青線部分の範囲はどこからから来たんですか?2とかどっから来たんだよってかんじです
178
重要 例題 111 連立2次
xについての不等式x (a+1)x+α <0, 3x2+2x-1>0 を同時に満たす
がちょうど3つ存在するような定数αの値の範囲を求めよ。
指針 ① まず, 不等式を解く。 不等式の左辺を見ると、 2つとも 因数分解ができそう。
なお、前者の不等式は,文字αを含むから、α
② 数直線を利用して、題意の3つの整数を見定めてαの条件を求める。
90 数学Ⅰ
CHART 連立不等式 解のまとめは数直線
a. I
(x-a)(x-1)<0から
.......
解答
x2-(a+1)x+α<0 を解くと
a<1のとき a<x<1
α=1のとき 解なし
a>1のとき 1<x<a]
3x²+2x-1>0を解くと
[1]
3つの整数xは
x<−1, 1<x
3
①,②を同時に満たす整数xがちょうど3つ存在するのは
a < 1 または α>1 の場合である。
のと
[1] - 2
as
よって
[2] a>1 のとき
3つの整数xは
(4)
201
x=-4, -3, -2
5≦a<-4
よる….
ので、おやめください。
Ball
(x+1)(3x-1)>0から
<x ・・・・・・ ②
x=2,3,4
よって
4<a≦5
[1], [2] から 求めるαの値の範囲は
-5≦a<-4,4<a≦5
sa
[2] ②
-1 0 1
1
3
520-00 X-
aの値によって場合を分ける。
2
xについての2つの2次不等式
-1
3
13
3
4
②
5
a
x
基本例題
次の事柄が成り
(1) 2次不等式
(2) 2次不等式
a=1のとき, 不等
(x-1)²<0
これを満たす実数
存在しない。
実数Aに対し
指針 2次不等式の
f(x)=ax
f(x)>
A20 は常に
A² ≤05 A=1
A20 は 不成立
-5 <a<-4としない
に注意する。
検討 不等号にを含むか含まないかに注意
上の例題の不等式がx-(a+1)x+α≦0,3x2+2x-1≧0 となると, 答えは大きく違ってく
(解答編 p.90 参照)。イコールがつくとつかないとでは大違い!!
a<x<-1の範囲に整
つが存在すればよいか
a=-5のとき,
-5<x<-1となり
満たす。
[2] のα=5のときも
x2-2x-8<0,x2+(a-3)x-3a≧0
を同時に満たす整数がただ1つ存在するように、 定数 αの値の範囲を定めよ
⇒ y=f
きだ
→a>
② f(x):
解答
(1) 条件から,
-1<x<3の
すなわち,
を通るから
a<0, a-
① ② を解
-1<x
別解
(x+
両辺に-1
ax2+bx+3
⇔y=
⇒a<
(2) 不等号
(2) 条件から
x<-2.4
グラフは下
a>0, 4
② を
x≤-
別解
ax²+bx-
練習
次
③112 (1)
LHA
2 3 X
公立はこだて未来大 ]
=a³ <0
α が左辺の共通因
-a)(x+5)=0の解
αの大小関係で、
に分ける。
練習xについての2つの2次不等式x-2x-8<0, x2+(a-3)x-3a≧0 を同時に満たす整数がただ
④ 111 1 つ存在するように、 定数αの値の範囲を定めよ。
x2-2x-8<0 を解くと, (x+2)(x-4) < 0から
-2<x<4
①
23
よって, ① を満たす整数は
x=-1, 0,12,3
次に, x2+(a-3) x3t≧) を解くと, (x+a)(x-3)≧0から
-a<3 a>=30² = x≤-a, 3≤x
a=3 すなわちa=-3のときすべての実数
a>3 すなわちa<-3のとき x≦3, ax
ゆえに,整数x=3は,αの値に関係なくx2+(a-3)-3a≧0
を満たすから 2つの不等式を同時に満たす整数がただ1つ存
在するならば、その整数はx=3である。
[1]a>3の場合 →3より大きいだけ
HINT 第2式から
(x+a)(x-3)≧0
|-α, 3 の大小関係に注
目して場合を分け, 数直
線を用いる。
←この段階でa=-3は
不適であることがわかる。
まる席の
97-30-9.3EX
(i) -3<a<2のとき, ①と②の共通範囲は
-2<x≤-a, 3≤x<4
求める条件は、-2<x≦aを
満たす整数xが存在しないこと
である。
よって Fa<-1 すなわち α>1
-3<a<2であるから
1<a<2
(i) α≧2のとき, ①と②の共通範囲は
3≦x< 4 を満たす整数はx=3のただ1つである。
[2] α≦-3 の場合
90数学Ⅰ
37
-21
a
-1
x= -1, 0, 1,2,3
の5個あるから, この場合は不適。
[1], [2] から,条件を満たす α の値の範囲は
34 x
-a<-
3≦x<4
azl
-2-1 0 1 2 3 4
a>1
αがこの範囲のどんな値をとっても, -2<x≦3は, ① と ③ ← ①と③の
の共通範囲である。
-2<x≦3を満たす整数は
k-a-l
x=-1も共通
となるから
x
#f
-4<a≤-30
-2<x≤3,
-a≤x<4
a≦-4のとき
-2<x≤3
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