2次関数の問題をかんがえるときに、グラフの形を意識しない受験生が多いようです。2次関数・2次方程式の問題はどんな問題であれ、まずグラフの形をしっかりとかんがえなくてはいけません。特に、2次関数のグラフが6つの形に分類できることを意識して問題をといていくことが大切です。

 2次関数のグラフが6つあるとはどういうことでしょうか。まず、下の図をみてください。

2次関数 の6つの形

a>0

 

 

a<0

 

 

 

判別式 

D>0

D=0

D<0

x軸との交点の個数

2個

1個

なし

2次方程式 の解の個数

2個

1個

0個

 この6つが2次関数の6つの形になります。まず、2次関数は の係数によって上に凸、下に凸の2つに分類されます。また、x軸との交点の個数が2個であるか、1個であるか、ないかによって3つに分類されます。

 また、2次方程式 の解はグラフと x軸との交点の x 座標ですから、2次方程式の解の個数と x 軸との交点の個数は一致します。

 このことをおさえてから次の例題をみていくことにしましょう。

例題1 2次関数 が異なる2点で x 軸と交わるような a の範囲をもとめよ。

 この例題は簡単です。上の図をみてください。どれに相当しますか。最高次の係数が 1 ですからグラフは左上の形になればいいわけです。そのための条件は D>0 です。

解答  より

 ここでは D/4 をとっています。x の1次の項の係数が偶数のときには D/4 をとれるようにしておきましょう。

 いくつか基本的なものをおさえておきます。

例題2 2次方程式 が少なくとも 1 つの解をもつような m の範囲をもとめよ。

 この場合、上の表のどれに相当するかをかんがえると、少なくともということで1個か2個の解を持つわけですから左上と真ん中の上がこの場合になります。したがって、考える条件は D>0 と D=0 ですからまとめて D≧0 となります。

解答  より

 

 

 

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