2次関数y=x^-2ax-a+2がある。ただしaは正の定数である。
(1)このグラフが、x軸と異なる2点で交わるとき、aの値の範囲を求めよ。
(2)(1)のとき、x軸との交点をABとする。
(ア)ABをaで表せ。
(イ)AB=2のとき、aの値を求めよ。
★希望★完全解答★
2次関数y=x^-2ax-a+2がある。ただしaは正の定数である。
(1)このグラフが、x軸と異なる2点で交わるとき、aの値の範囲を求めよ。
(2)(1)のとき、x軸との交点をABとする。
(ア)ABをaで表せ。
(イ)AB=2のとき、aの値を求めよ。
★希望★完全解答★
(1)判別式より
(-a\()^{2}\)-(-a+2)=(a+2)(a-1)>0
したがって、a>1またはa<-2
(2)
(ア)\(x^{2}\)-2ax-a+2=0の解は
x=a\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)+a-2)
であるから、
AB=a+\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)+a-2)-[a-\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)+a-2)
=2\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)+a-2)
(イ)2=2\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)+a-2)
\(a^{2}\)+a-2=1
したがって、a=[-1\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(13)]/2
(1)
二次方程式 x^2-2ax-a+2=0・・・①
曲線(放物線)y=x^2-2ax-a+2が
x軸と異なる2点で交わるから
①が異なる2つの実数解を持つ
①の判別式をDとすると
D/4=a^2-(-a+2)
=a^2+a-2>0
(a+2)(a-1)>0, a<-2,a>1
aは正だから a>1・・・(答)
(2)
(ア)のその1
①と解くと
x=a\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a^2+a-2)
=a\(\pm\)(\(\sqrt{\quad}\)D)/2
よって
AB={a+(\(\sqrt{\quad}\)D)/2}-{a-(\(\sqrt{\quad}\)D)/2}
=\(\sqrt{\quad}\)D=2\(\sqrt{\quad}\)(a^2+a-2)・・・(答)
(ア)のその2
①の異なる2つの実数解をα,βとすると
解と係数の関係から
α+β=2a,αβ=-a+2
AB=|α-β|であり
|α-β|^2=(α-β)^2
=(α+β)^2-4αβ
=4a^2-4(-a+2)
=4a^2+4a-8
よって
AB=|α-β|=2\(\sqrt{\quad}\)(a^2+a-2)・・・(答)
(イ)
(ア)より 2\(\sqrt{\quad}\)(a^2+a-2)=2
a^2+a-2=1
a^2+a-3=0
a>0を考慮して
a=(-1+\(\sqrt{\quad}\)13)/2・・・(答)