2次関数 $y = x^2 + 2mx + m + 2$ のグラフがx軸に接するように、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。

代数学二次関数判別式接点二次方程式
2025/7/9

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+2mx+m+2y = x^2 + 2mx + m + 2 のグラフがx軸に接するように、定数 mm の値を求め、そのときの接点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

グラフがx軸に接するということは、x2+2mx+m+2=0x^2 + 2mx + m + 2 = 0 が重解を持つということです。
重解を持つ条件は、判別式 D=b24ac=0D = b^2 - 4ac = 0 を満たすことです。
この問題では、a=1a = 1, b=2mb = 2m, c=m+2c = m + 2 なので、判別式は以下のようになります。
D=(2m)24(1)(m+2)D = (2m)^2 - 4(1)(m + 2)
D=4m24m8D = 4m^2 - 4m - 8
D=4(m2m2)D = 4(m^2 - m - 2)
D=4(m2)(m+1)D = 4(m - 2)(m + 1)
D=0D = 0 となる mm の値を求めます。
4(m2)(m+1)=04(m - 2)(m + 1) = 0
(m2)(m+1)=0(m - 2)(m + 1) = 0
m=2,1m = 2, -1
次に、m=2m = 2 のときと、m=1m = -1 のときの接点の座標を求めます。
m=2m = 2 のとき、y=x2+4x+4=(x+2)2y = x^2 + 4x + 4 = (x + 2)^2 なので、接点は (2,0)(-2, 0) です。
m=1m = -1 のとき、y=x22x+1=(x1)2y = x^2 - 2x + 1 = (x - 1)^2 なので、接点は (1,0)(1, 0) です。

3. 最終的な答え

m=2m = 2 のとき、接点の座標は (2,0)(-2, 0)
m=1m = -1 のとき、接点の座標は (1,0)(1, 0)

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