※次の解答はただの参考です。必ず自分で探求した後で解答を読むことにしましょう。
【ポイント】
xの2次式を二つ与えられて,AとBの関係により,3つのパターンに分けらたね。それぞれのパターンに当てはまるAとBをそれぞれどうなるかを明確にすることは重要!
(1)では,A+Bは相変わらずxに関する2次式であるため,そのまま計算したらよい。
(2)では,AB=0のとき,A=0またはB=0となる。
(3)では,ある数の2乗は必ず0以上であるため,A^2+B^2=0のときに,A=0かつB=0となる。
【出題範囲】
二次関数(二次方程式)。この問題を完璧に解くために,せめて以下の知識・技能が必要です。
(1)二次方程式の解の存在する条件
(2)二次不等式の解き方
では,問題を解いてから解答を見ましょう。
【解答】
(1)問題に従って

を計算して

が得られる。この方程式を満たす実数xが存在するので

が成り立つ。

すなわち

を解く。左の二次式が0となるときに,




となるので,二次不等式の解は

である。
(2)AB=0のとき,A=0またはB=0である。
まず,

のとき,すなわち

を満たす実数xが存在する条件は

である。aの値の範囲は


(範囲①)である。
次に,

のとき,すなわち

を満たす実数xが存在する条件は

である。aの値の範囲は



(範囲②)である。数直線で表したら,A=0またはB=0を満たすaの範囲は範囲①と範囲②の和集合である。よって,aのとりうる値の範囲は


である。
(3)仮定より

のときには,

となる。つまり

が成り立つ。この方程式を解いて


となる。また,

であるからx=-1を

に代入して



となる。よって,

を満たす実数xが存在するのは,

のときに限り,そのときのxの値は

である。

【正解】


解答部分は自作なので,著作権を放棄しておりません。記事をSNS等へシェアしていただけたらすごく嬉しいですが,内容だけを複写・複製・翻訳することは固くお断りします。皆様のご協力をよろしくお願いいたします。
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