2次関数 $y = x^2 + 2x + k$ のグラフが $x$ 軸と共有点を持たないとき、定数 $k$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次関数判別式二次方程式不等式グラフ
2025/7/8

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+2x+ky = x^2 + 2x + k のグラフが xx 軸と共有点を持たないとき、定数 kk の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数 y=x2+2x+ky = x^2 + 2x + k のグラフが xx 軸と共有点を持たない条件は、2次方程式 x2+2x+k=0x^2 + 2x + k = 0 が実数解を持たないことです。
2次方程式の実数解の有無は判別式 DD によって判断できます。判別式 DDD<0D < 0 のとき、2次方程式は実数解を持ちません。
判別式 DD は、2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 に対して D=b24acD = b^2 - 4ac で与えられます。
この問題の場合、a=1a=1, b=2b=2, c=kc=k なので、判別式 DD は次のようになります。
D=224(1)(k)=44kD = 2^2 - 4(1)(k) = 4 - 4k
xx 軸と共有点を持たない条件 D<0D < 0 を適用すると、
44k<04 - 4k < 0
4<4k4 < 4k
1<k1 < k
k>1k > 1

3. 最終的な答え

k>1k > 1

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