与えられた2次関数(ただし、具体的な関数は不明)のグラフが $x$ 軸に接するとき、定数 $m$ の値を求め、そのときの接点の座標を求める問題です。2次関数が不明なため、一般的な解法を提示します。2次関数を $y = f(x)$ とおき、$f(x)$ が $x$ に関する式で、$m$ がその式に含まれる定数であるとします。
2025/6/29
1. 問題の内容
与えられた2次関数(ただし、具体的な関数は不明)のグラフが 軸に接するとき、定数 の値を求め、そのときの接点の座標を求める問題です。2次関数が不明なため、一般的な解法を提示します。2次関数を とおき、 が に関する式で、 がその式に含まれる定数であるとします。
2. 解き方の手順
2次関数のグラフが 軸に接するということは、2次方程式 が重解を持つということです。つまり、判別式 が となる条件を利用します。
* 2次関数 が の形で与えられている場合( は0でない定数)、2次方程式 の判別式 は、
です。
* 軸に接するためには、 となる必要があります。つまり、
この式から定数 の値を求めます。
* の値を求めたら、2次方程式 の解を求めます。 軸に接する場合、解は重解となり、その値が接点の 座標になります。 座標を求めたら、 に代入して 座標を求めますが、 軸との接点なので、 座標は 0 です。
* 具体的に、 が含まれる2次関数が、 だったと仮定します。このとき、 軸に接するということは、 の判別式が 0 になるということです。
両辺を4で割って整理すると、
因数分解すると、
したがって、 または
* のとき、2次方程式は となり、。したがって、 (重解)。接点の座標は 。
* のとき、2次方程式は となり、。したがって、 (重解)。接点の座標は 。
3. 最終的な答え
2次関数が具体的に与えられていないため、一般的な手順と仮定の2次関数 に対する解法を示しました。
この例の場合:
のとき、接点の座標は 。
のとき、接点の座標は 。
与えられた2次関数に対して、上記の手順で の値と接点の座標を求めてください。