xについての方程式 x^2+2x-3=m(x-k) が、すべての実数mに対して実数解を
もつような定数kの値の範囲を求めよ。
★希望★完全解答★
xについての方程式 x^2+2x-3=m(x-k) が、すべての実数mに対して実数解を
もつような定数kの値の範囲を求めよ。
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\(x^{2}\)+2x-3=m(x-k)を整理すると
\(x^{2}\)+(2-m)x+mk-3=0…(1)
(1)が実数解を持つので、\(x^{2}\)+(2-m)x+mk-3=0の判別式\(D_{1}\)は
\(D_{1}\)=(2-m\()^{2}\)-4(mk-3)=\(m^{2}\)-4(k+1)m+16≧0…(2)
となる。任意の実数mに対して(2)が成り立つので
\(m^{2}\)-4(k+1)m+16=0の判別式\(D_{2}\)は
\(D_{2}\)=16(k+1\()^{2}\)-64≦0…(3)
となる。
(3)を解くと-3≦k≦1となる。
与式を整理して
x^2+(2-m)x+mk-3=0
実数解をもつから
この二次方程式の判別式をDとすると
D≧0だから
(2-m)^2-4(mk-3)≧0
整理して
m^2-4(k+1)m+16≧0
平方完成して
{m-2(k+1)}^2-4(k+1)^2-16≧0
よって
-4(k+1)^2-16≧0
整理して不等式を解くと
-3≦k≦1
平方完成のところは
mの二次方程式の判別式≦0でもいいですね。