与えられた5つの問題は、2次関数とそのグラフに関するものです。 * 問1: $y = 15x^2 - 0.75x + 9$ のグラフがx軸とどのように交わるか (2点で交わるか、1点で接するか、交わらないか) を答える。 * 問2: $y = 2x^2 + 4x + m$ がx軸と2点で交わるような $m$ の範囲を求める。 * 問3: $y = mx^2 + 2mx - 9$ がx軸と1点で接するような $m$ の値を求める。 * 問4: $y = x^2 + mx - 2m$ がx軸と交わらないような $m$ の値を求める。 * 問5: 点 (0, 0), (6, 0), (4, -8) を通る放物線の式を求める。

代数学二次関数二次方程式判別式グラフ放物線
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた5つの問題は、2次関数とそのグラフに関するものです。
* 問1: y=15x20.75x+9y = 15x^2 - 0.75x + 9 のグラフがx軸とどのように交わるか (2点で交わるか、1点で接するか、交わらないか) を答える。
* 問2: y=2x2+4x+my = 2x^2 + 4x + m がx軸と2点で交わるような mm の範囲を求める。
* 問3: y=mx2+2mx9y = mx^2 + 2mx - 9 がx軸と1点で接するような mm の値を求める。
* 問4: y=x2+mx2my = x^2 + mx - 2m がx軸と交わらないような mm の値を求める。
* 問5: 点 (0, 0), (6, 0), (4, -8) を通る放物線の式を求める。

2. 解き方の手順

問1:
2次方程式 15x20.75x+9=015x^2 - 0.75x + 9 = 0 の判別式 DD を計算します。
D=b24acD = b^2 - 4ac で、a=15a = 15, b=0.75b = -0.75, c=9c = 9 です。
D=(0.75)24159=0.5625540=539.4375D = (-0.75)^2 - 4 \cdot 15 \cdot 9 = 0.5625 - 540 = -539.4375
D<0D < 0 なので、x軸と交わらない。
問2:
2次方程式 2x2+4x+m=02x^2 + 4x + m = 0 の判別式 DD を計算します。
D=b24acD = b^2 - 4ac で、a=2a = 2, b=4b = 4, c=mc = m です。
D=4242m=168mD = 4^2 - 4 \cdot 2 \cdot m = 16 - 8m
x軸と2点で交わるためには、D>0D > 0 である必要があります。
168m>016 - 8m > 0
16>8m16 > 8m
m<2m < 2
問3:
2次方程式 mx2+2mx9=0mx^2 + 2mx - 9 = 0 の判別式 DD を計算します。
D=b24acD = b^2 - 4ac で、a=ma = m, b=2mb = 2m, c=9c = -9 です。
D=(2m)24m(9)=4m2+36mD = (2m)^2 - 4 \cdot m \cdot (-9) = 4m^2 + 36m
x軸と1点で接するためには、D=0D = 0 である必要があります。また、m=0m=0のとき2次関数にならないためm0m \neq 0である必要があります。
4m2+36m=04m^2 + 36m = 0
4m(m+9)=04m(m + 9) = 0
m=0,9m = 0, -9
m=9m = -9
問4:
2次方程式 x2+mx2m=0x^2 + mx - 2m = 0 の判別式 DD を計算します。
D=b24acD = b^2 - 4ac で、a=1a = 1, b=mb = m, c=2mc = -2m です。
D=m241(2m)=m2+8mD = m^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2m) = m^2 + 8m
x軸と交わらないためには、D<0D < 0 である必要があります。
m2+8m<0m^2 + 8m < 0
m(m+8)<0m(m + 8) < 0
8<m<0-8 < m < 0
問5:
求める放物線の式を y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c とします。
点 (0, 0) を通るので、c=0c = 0
点 (6, 0) を通るので、36a+6b=036a + 6b = 0。つまり、6a+b=06a + b = 0
点 (4, -8) を通るので、16a+4b=816a + 4b = -8。つまり、4a+b=24a + b = -2
6a+b=06a + b = 0 より、b=6ab = -6a
4a+b=24a + b = -2 に代入すると、4a6a=24a - 6a = -2。つまり、2a=2-2a = -2。よって、a=1a = 1
b=6ab = -6a より、b=6b = -6
したがって、y=x26xy = x^2 - 6x

3. 最終的な答え

* 問1: 3
* 問2: m<2m < 2
* 問3: m=9m = -9
* 問4: 8<m<0-8 < m < 0
* 問5: y=x26xy = x^2 - 6x

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