B1
式と証明・高次方程式 (20点)
多項式P(x)=x+(k-2)x2+(3-2k)x-6 がある。 ただし, kは実数の定数とする。
(1) P(2) の値を求めよ。 また, P (x)を因数分解せよ。
(2) 方程式 P(x)=0 が異なる2つの虚数解をもつときんのとり得る値の範囲を求めよ。
また、このとき、2つの虚数解をα, β とする。 '+B'+2a+2/+3=11 であるとき
kの値を求めよ。
配点 (1) 8点 (2) 12点
解答
(1)
P(x)=x+(k-2)x2+(3-2k)x-6
P(2)=8+4(k-2)+2(3-2k)-6
= 0
<P(x) に x = 2 を代入する。
よって,P(x)はx-2 を因数にもち, P(x) を x-2で割ると、次のように
因数定理
なる。
x2+kx
+3
x-2)x+(k-2)x2+(3-2k)x-6
-2x2
kx²+(3-2k)x
P(x)は1次式x-αを因数にも
(x-αで割り切れ
⇔P(α)=0
組立除法を用いて計算すると,
のようになる。
kx²
-2kx
3x-6
3x-6
0
k-2 3-2k -6
2
2k 6
1
k 3 10
したがって P(x)=(x-2)(x2+kx+3)
圈 P(2) = 0,P(x)=(x-2)(x2+kx+3 )
多項式Aが多項式Bで割り
あるとき,商をQ とすると
A=BQ
完答への
AP(2) の値を求めることができた。
道のり
P(2) の値と因数定理から,P(x) が x-2 を因数にもつことに気づくことができた。A
© 多項式の除法により, P (x) を因数分解することができた。
(2)
(1)より, 方程式 P(x) = 0 は
(x-2)(x2+kx+3)=0
すなわち
x=2
または
3次方程式 P(x)=0の1
は,kの値に関係なく, x=
残りの解は2次方程式①の解で
.....①
x+kx+3=0
よって,P(x) = 0 が異なる2つの虚数解をもつ条件は, 2次方程式①が
虚数解をもつことである。
①の判別式をDとすると
D=k-4・1・3
= k²-12
2次方程式 ax2+bx+c=0 の判
別式をDとすると
D=b2-4ac
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