■ Hello School 高校数学 数T(ハロT) 2次不等式(1) 解答■
インターネットで数学の問題を考えようね♪
間違えた問題はもう一度解き直しておこうね♪
1. (1)  D=42−4・(−2)・(−2)
 =0

共有点は1個で
−2x2+4x−2=0とすると、
2−2x+1=0
(x−1)2=0
x=1
共有点は(1,0)
 
(2) D=(−2)2−4・3・5
 =−56<0

よって、共有点はない
 
(3)  D={−3(a+2)}2−4・1・9a
 =9a2+36>0

共有点は2個で
x=
共有点は
,0)

 
2. (1)  2−4x+4k−12
=(x−2)2+4k−16
=(x−2)2+4(k−4)

k<4のとき2個
k=4のとき1個
k>4のとき0個

 
(2)  2x2−7x+5
=(2x−5)(x−1)
よって、
x=
,1
x軸から切り取られる線分の長さは
−1=
(3)
x=
x軸から切り取られる線分の長さが4であることから
=4
=4
2−4n=16から
n=
2−4
したがってm=0で最小値−4をとる。
(4) 実数の解をもたない条件は
D=(−k)2−4・3(2k+1)<0

2−24k−12<0
2−24k−12=0を解くと、
k=12±2
よって、求める解は
12−2 <k<12+2
 
3. (1)  3x2−22x−16=0を解くと、
(3x+2)(x−8)=0
x=−
,8
よって、3x2−22x−16≧0の解は
x≦−
,8≦x
 
(2)  2(x2+5x)>−9
2(x2+5x)+9>0
2x2+10x+9>0

2x2+10x+9=0を解くと、
x=
よって、2(x2+5x)>−9の解は
x< <x
(3)  両辺に−1をかけると
6x2+x−5

6x2+x−5=0を解くと、
(3x+5)(2x−3)
x=−
よって、−6x2−x+5=0の解は
≦x≦
 
(4) 両辺に−4をかけると
4x2−8x+1

4x2−8x+1=0を解くと、
x=
よって、 2x+2x−
≧0 の解は
≦x≦
(5) 両辺にをかけると
3x2−6x−3>0
両辺を3で割ると
2−2x−1>0

2−2x−1=0を解くと、
x=±2
よって、2−6x−の解は
x<−2,+2<x
 
(6) (x+3)2≧0
求める解は全ての実数
(7) 3x2+12x+13
=3(x+2)2+1
は常に正なので、解はない。
(8) 両辺に−1をかけて、
9x2−12x+4
(3x−2)2≦0
3x−2=0のとき(3x−2)2=0
3x−2≠0のとき(3x−2)2>0
よって、求める解は
x=
(9) 4x2−4ax+a2
=(2x−a)2>0
2x−a≠0ならば(2x−a)2>0が成り立つので、
求める解は
以外のすべての実数
  
4. (1) y=│2−x2│=│x2−2│において、
2−2=(x+)(x−
よって、x2−2≧0の解は
x≦−≦x
2−2<0の解は
<x<
ゆえに、x≦−≦xのとき、
y=x2−2
<x<のとき、
y=−(x2−2)=x2+2

右の図のようになる。

 
(2)
y=│
2−x−6│において、
2−x−6=
(x+3)(x−6)
2−x−6≧0の解はx≦−3,6≦x
2−x−6<0の解は−3<x<6
ゆえにx≦−3,6≦xのとき、
y=
2−x−6=
(x−
2
27
−3<x<6のとき、
y=−(
2−x−6)=−
(x−
2
27

右の図のようになる。
 
5. (1)  2次不等式ax2+4x+b<0の解が−1<x<2 
であるから、
放物線y=ax2+4x+bは下に凸で、
x軸と2点(−2,0),(1,0)と交わる。
ゆえにa>0で
4a−16+b=0
a+4+b=0
連立方程式を解いて
a=
20
 b=−
32
これはa>0を満たしている。
(2)  2次不等式2ax2+6bx+1≦0の解が
x≦−2,3≦xであるから、
放物線y=2ax2+6bx+1は上に凸で、
x軸と2点(−2,0),(3,0)と交わる。
ゆえにa<0で
4a−12b+1=0
9a+18b+1=0
連立方程式を解いて
a=−
30
 b=−
13
180
これはa<0を満たしている。
 
6. 2次不等式3x2+6x+k≧0の解がすべての実数になるとき、x2の係数3>0なので、
D=36−12k≦0
よって、k≧3
ゆえにkの最小値はk=3
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