2次関数 y=ax^2+(2a+2)x-3a+1 のグラフをCとする。
Cとx軸の2交点の間の長さが\(\sqrt{\quad}\)19であるときaの値を求めよ。
よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
2次関数 y=ax^2+(2a+2)x-3a+1 のグラフをCとする。
Cとx軸の2交点の間の長さが\(\sqrt{\quad}\)19であるときaの値を求めよ。
よろしくお願いします。
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2次関数より aは0でない
y=ax^2+(2a+2)x-3a+1
解をα ,β (α>β)とすると
解の公式
α+β=-(2a+2)/a ・・・・(あ)
αβ=(-3a+1)/a・・・・・・(い)
今回はαーβ=\(\sqrt{\quad}\)19とわかっているので
2乗し α^2+β^2-2αβ=19
これは
(α+β)^2-4αβ=19と書き換え
(あ)と(い)を代入
{-(2a+2)/a}^2
-4(-3a+1)/a =19
{(2a+2)^2/a^2}+(12a-4)/a
=19
両辺a^2倍
4a^2+8a+4+12a^2-4a=19a^2
-3a^2+4a+4=0
3a^2-4a-4=0
(3a+2)(a-2)=0
a=2, -2/3
①x軸と2交点で交わる⇒異なる二つの解をもつ⇒判別式>0
②x軸との2交点の長さが\(\sqrt{\quad}\)19⇒二つの解の差が\(\sqrt{\quad}\)19
①については
D/4=(a+1)^2-a(-3a+1)
=4a^2+a+1
ところが
4a^2+a+1=4{a+(1/8)}^2+15/16
だからaの値に関係なくD/4>0
つまり必ずx軸と異なる2点で交わる。
②については
異なる二つの解をα,β(α>β)とすると
解と係数の関係から
α+β=-(2a+2)/a
αβ=(-3a+1)/a
α-β=\(\sqrt{\quad}\)19だから
(α-β)^2=(α+β)^2-4αβ=19
よって
{-(2a+2)/a}^2-4(-3a+1)/a=19
これを解いて
a=-2/3またはa=2・・・答