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2つの実数解
ご教授願います。
回答
晃さん、こんばんは。すごい久しぶりですね。
ここは高校生以上の人の丸投げ依頼は受けたくないのです。あくまでも質問箱なので、ここまでやったがこの先どうすればいいのかとか、答が出たが違っていて、自分の間違いを見つけてほしいとか、せめて、方針を教えてほしい、それでやってみるので、とか、自分のノートのほうの写真をアップするとか、…
とりあえず方針を書きますので、それでやってみてください。途中で止まってしまったり、答が合わなかったりしたら、コメントなり、質問自体書き換えるなりして、質問してください。
方針
①グラフをかく。
y=(左辺)は $y=2\sqrt{x}$ のグラフをⅹ軸方向に1だけ平行移動したものですね。
y=(左辺)は、傾きが1/2で、y切片が決まっていないので書けはしませんが、いろいろとそうぞうしてみて。
②解というのは交点のx座標です。グラフから、傾き1/2の直線がどのあたりにあれば、交点が2個になるか、見当をつけておきます。
(ええい、言っちゃえ!接するところ(のちょっと下)から、点(1,0)を通るところまでの間がそうなりますね)
(こういうことはグラフを書いてみないとわかりません。式の計算だけでは難しいです)
③いよいよ方程式を解きます。両辺を2乗して、ルートをなくし、2次方程式にします。
で、接する場合のkの値は?点(1,0)を通るときのaの値は?
こんな方針で、まずは少しでも自分でやってください。止まったら、そこまでのノートをアップして見せてください。
じゃ、悪いけど、まずはここまでです。自分でやらないと力になりません。がんばってやれるところまでやってください。
やれるところまでやったら、コメント欄に、返事を下さい。
===追記===
途中が見えないので、間違えている原因がつかめず、アドバイスできませんね。
やっぱり違うようなので書きます。
2乗しました。
$4(x-1)=\dfrac{1}{4}x^2+kx+k^2$
全部右辺に移項してから、左右をひっくり返しました。
$\dfrac{1}{4}x^2+kx+k^2-4x+4=0$
$\dfrac{1}{4}x^2+(k-4)x+k^2+4=0$
分母をなくすために全体に4をかけますよ。
$x^2+4(k-4)x+4(k^2+4)=0$
接するとき、つまり重解を持つときを探しているので、D>0ではなくて、D=0を調べます!
$D=\{4(k-4)\}^2-4\cdot 4(k^2+4)$
$=16k^2-128k+256-16k^2-64$
$=-128k+192$
D=0より
$-128k+192=0$
$k=\dfrac{3}{2}$ ←直したよ!
これが、重解を持つとき、すなわち2つのグラフが接するときです。
あと、直線が点(1,0)を通るときのaの値を求めたら、答(kの範囲)が得られますよぅ。
もうひと頑張り。
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11/27 11:50
コメント、答案、拝見しました。おめでとうございます。
なんかよさそうですが、たぶん採点されると減点があると思います。
あなたはグラフを用いないで、方程式など数式の世界で解いてますね。それだとまず、元の方程式が2実数解を持つという条件を確認していませんね。D>0だけでは、2乗したもので判断しているので、グラフで言えば放物線の下半分、式で言えば、方程式 $-2\sqrt{x-1}=\dfrac{1}{2}x+k$ も含めた議論になり、元の方程式が2解を持つ論拠はありません。
あとは、一番初め、1行目から4行目まででわかったkの範囲って、2実数解を持つこととの関連性が記述されていません。というか、2実数解を持つことと関係ないのでは、と思います。
グラフを根拠にした答案例を書いたので、見ておいてくださいね。
じゃ、また。
2乗しました。
グラフは書けましたね。まず直線が点(1,0)を通るときのkの値を求めましょう。このkの値は答になるkの範囲の端っこです。 次は、接するときのkを調べます。それは2乗した方程式が重解を持つときです。だから判別式が0。そうなるようなkの値を求めます。その方針で続けてください。 なんかチャットやってるみたいですね!
あ、2乗して作った2次方程式が違いますね。もう一度慎重に計算してみて。
アップしてくれるんだったら、途中も見えた方がアドバイスしやすいんだけど。
どの途中式が違いますか。
2乗した次の式。左辺に移項したのなら $-\dfrac{1}{4}x^2$ だし、右辺に移項してひっくり返したのなら、+4xではなく-4x。-4ではなく+4。移項は慎重にね。
あ、コメントみにくかったですね。$なんとかってところはー1/2x²です。
あ、ちがう、ー1/4x²です。ゴメン。
違う気がします、、、
上の回答に追記したので、読んでください。
計算ミスしてますよー
そうだねぇ、しちゃったねぇ。直しました。
解答を出しました。
読ませてもらいました。回答のほうに書きましたし、写真も付けたので、参考までに見てください。