2次関数 $y = x^2 + 2kx + k^2 - k$ のグラフが $x$ 軸と異なる2点で交わるような定数 $k$ 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
2025/7/13

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+2kx+k2ky = x^2 + 2kx + k^2 - k のグラフが xx 軸と異なる2点で交わるような定数 kk の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数のグラフが xx 軸と異なる2点で交わるためには、2次方程式 x2+2kx+k2k=0x^2 + 2kx + k^2 - k = 0 が異なる2つの実数解を持つ必要があります。
2次方程式が異なる2つの実数解を持つ条件は、判別式 DD が正であることです。
判別式 DD は、D=b24acD = b^2 - 4ac で与えられます。ここで、a=1a = 1, b=2kb = 2k, c=k2kc = k^2 - k です。
したがって、
D=(2k)24(1)(k2k)D = (2k)^2 - 4(1)(k^2 - k)
D=4k24k2+4kD = 4k^2 - 4k^2 + 4k
D=4kD = 4k
D>0D > 0 となる条件は、
4k>04k > 0
k>0k > 0
したがって、kk の値の範囲は k>0k > 0 です。

3. 最終的な答え

k>0k > 0

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