問題245は、与えられた関数のグラフと$x$軸との共有点の座標を求める問題です。 問題246は、与えられた2次関数のグラフと$x$軸との共有点の個数を求める問題です。

代数学二次関数グラフx軸との共有点判別式二次方程式解の公式因数分解
2025/7/1

1. 問題の内容

問題245は、与えられた関数のグラフとxx軸との共有点の座標を求める問題です。
問題246は、与えられた2次関数のグラフとxx軸との共有点の個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

問題245:
グラフとxx軸との共有点は、y=0y=0となるxxの値です。それぞれの関数について、y=0y=0を代入して、xxについて解きます。
(1) y=2x+1y=-2x+1の場合、
0=2x+10 = -2x + 1
2x=12x = 1
x=12x = \frac{1}{2}
よって、共有点の座標は(12,0)(\frac{1}{2}, 0)です。
(2) y=(x+1)(x5)y=(x+1)(x-5)の場合、
0=(x+1)(x5)0 = (x+1)(x-5)
x+1=0x+1=0またはx5=0x-5=0
x=1x=-1またはx=5x=5
よって、共有点の座標は(1,0)(-1, 0)(5,0)(5, 0)です。
(3) y=x2+9y=-x^2+9の場合、
0=x2+90 = -x^2+9
x2=9x^2 = 9
x=±3x = \pm 3
よって、共有点の座標は(3,0)(-3, 0)(3,0)(3, 0)です。
(4) y=3x2+10x+8y=3x^2+10x+8の場合、
0=3x2+10x+80 = 3x^2 + 10x + 8
0=(3x+4)(x+2)0 = (3x+4)(x+2)
3x+4=03x+4=0またはx+2=0x+2=0
x=43x=-\frac{4}{3}またはx=2x=-2
よって、共有点の座標は(43,0)(-\frac{4}{3}, 0)(2,0)(-2, 0)です。
(5) y=2x2+5x1y=-2x^2+5x-1の場合、
0=2x2+5x10 = -2x^2 + 5x - 1
2x25x+1=02x^2 - 5x + 1 = 0
解の公式を用いて、x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}を計算します。
x=5±(5)24(2)(1)2(2)x = \frac{5 \pm \sqrt{(-5)^2 - 4(2)(1)}}{2(2)}
x=5±2584x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 8}}{4}
x=5±174x = \frac{5 \pm \sqrt{17}}{4}
よって、共有点の座標は(5+174,0)(\frac{5+\sqrt{17}}{4}, 0)(5174,0)(\frac{5-\sqrt{17}}{4}, 0)です。
(6) y=4x220x+25y=4x^2-20x+25の場合、
0=4x220x+250 = 4x^2 - 20x + 25
0=(2x5)20 = (2x - 5)^2
2x5=02x-5=0
x=52x=\frac{5}{2}
よって、共有点の座標は(52,0)(\frac{5}{2}, 0)です。
問題246:
グラフとxx軸との共有点の個数は、判別式D=b24acD = b^2 - 4acの符号によって決まります。
D>0D > 0のとき、共有点は2個。
D=0D = 0のとき、共有点は1個。
D<0D < 0のとき、共有点は0個。
(2) y=(x+1)(x5)=x24x5y=(x+1)(x-5) = x^2 - 4x - 5の場合、
D=(4)24(1)(5)=16+20=36>0D = (-4)^2 - 4(1)(-5) = 16 + 20 = 36 > 0
よって、共有点は2個です。
(5) y=2x2+5x1y=-2x^2+5x-1の場合、
D=524(2)(1)=258=17>0D = 5^2 - 4(-2)(-1) = 25 - 8 = 17 > 0
よって、共有点は2個です。
(6) y=4x220x+25y=4x^2-20x+25の場合、
D=(20)24(4)(25)=400400=0D = (-20)^2 - 4(4)(25) = 400 - 400 = 0
よって、共有点は1個です。

3. 最終的な答え

問題245:
(1) (12,0)(\frac{1}{2}, 0)
(2) (1,0)(-1, 0), (5,0)(5, 0)
(3) (3,0)(-3, 0), (3,0)(3, 0)
(4) (43,0)(-\frac{4}{3}, 0), (2,0)(-2, 0)
(5) (5+174,0)(\frac{5+\sqrt{17}}{4}, 0), (5174,0)(\frac{5-\sqrt{17}}{4}, 0)
(6) (52,0)(\frac{5}{2}, 0)
問題246:
(2) 2個
(5) 2個
(6) 1個

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