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数学 高校生

24番の(2)の解説の最後の方で判別式を使っている理由が分かりません(Pの値に関わらず成り立つ→判別式D<0⇐?)

頂点下の 自然の 思考プロセス 求める2次関数を y=ax2+bx+c とおく。 条件の言い換え 条件はないから一般形でおく 直線 y=2x-1と) x=1で接する =ax2+bx+c =2x-1 を連立すると, α(x-1)=0 の形になる。 8308 5 求める放物線の方程式を 701 よって a=4 y=ax2+bx+c (40) これを①に代入して とおくと, 直線 y=2x-1 に x=1で接するから 方程式 ax2+bx+c=2x-1は重解 x1 をもつ。 よって y = 4 (x-1)+(2x-1) 14= 4 5 (x²-2x+1)+(2x-1) 小 ax+bx+c-(2x-1)=a(x-1)2 1 1 となるから = ·x+ 4 2 4 da y=ax2+bx+c =α(x-1)+(2x-1) したがって, 求める放物線の方程式は ... D 1 y= 大量 と表せる。 これが, 点 (1,2)を通るから 2=α(-1-1)+(-2-1) 4 1で最小 最大とな (1) 条件の言い換え 思考のプロセス 24 [放物線がx軸から切り取る線分 ] ①がx軸と異なる2点で交わる xy=0 とした方程式の (判別式)>0 ( ①の頂点のy座標) > 0 >8 2007 y=mx-3 この不等式がの値にかかわらず成り立つから -p+mp-3=0の判別式をDとすると D< 0 25 [区間に定数を含む関数の最大・最小] f(x)=lx-10x+18| 式の全体に絶対値記号 (1) |A|= (定数) の形であるから よって120 したがって -2√3<m<2√3 A=± (定数) (2) y=f(x) のグラフは y=x10x +18 のグラフを y0 の部分はそのままにして ly < 0 の部分はx軸に関して対称に折り返す。 図で考える (最大値) 7となるためには, as x Sa+4 は 0 「αより右側」 かつ 「βを含む」 かつ 「yより左側」 ■ β-a=y-B√14 <4であるから, a+4 例えば,「x=αで最大かつx=β が に含まれない」 場合はない。 (1) f(x) = 7 より (2) y=f(x) のグラフは次のようになる。 |x-10x +18|7 |A| =7 のとき 18 x²-10x +18=±7」 A=±10m D 問題で与えられた他の条件から どちらが計算しやすいか考える。 A-4 B 0 x x軸から切り (i) x10x + 187 のとき x-10x +11=0 よって x=5±√14 (ii) x10x + 18 -7 のとき x²-10x +25=0 1701 |取る線分 (x-5)=0 このときのABの長さをm で表す。 (2) (①とy軸の共有点のy座標) = g = -p+mp-3 ①の頂点が直線で最大 ←y=mx-3 上にあるとな よって 思考のプロ α=5- B=5 27-5- となる。 x=5 e p (i), (ii)より 求めるものの言い換え y=-p²+mp-3 +2√6 の値にかかわらず-p+mp-30 となるm の値の範囲 (1) 放物線 ① の頂点は直線 y=mx-3 上にあり, 頂点のx座標が-4であるから, y 座標は -4m-3である。 したがって, 放物線 ①がx軸から切り取る線分の (x)= 長さは x=5±√14,5 5 15-14 5+√14 ここで, 5-(5-√14)=√14<4 (5+√14)-5 = √14 <4である: が7となるのは 5-√14≦a かつ a≦K≦ かつ +4 すなわち -4+√-4m-3-(-4-√-4m-3) のときである。 放物線 ①は上に凸であるから, x軸と異なる2点 6)=(2, 50 =2√-4m-3 830 で交わるためには -4m-3>0 頂点に関する条件が与 ・えられているから, (2)y=(x-p) ++gより、放物線 ①の頂点 の座標は (p,p+g) 3 よって m<! 4 (頂点のy座標) > 0 から考える。 p+q=mp-3 これが直線 y=mx-3 上にあるから 13082128 ①より 1≤a≤5 ② より a≤1+√√14 したがって, 求めるαの値の 5-14 ≦a≦1+1 71-1 ここで,①は y=(x+4)-4m-3 と表され るから、①とx軸の交点のx座標は -(x+4)-4m-3=0 (x+4)=-4m-3 よって x=-4±√-4m-3 q = -p²+mp-3 よって, 放物線 ①とy軸の共有点のy座標は +mp-3であり, これが負となるから -p²+mp-3<0 で組合分け +0+00-0--0-0 より、かであるから 10+91-1

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