2次関数 $y = -x^2 + (m+2)x - 3m + 2$ のグラフがx軸と共有点を持つとき、定数 $m$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次関数二次不等式判別式グラフ共有点
2025/7/18

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+(m+2)x3m+2y = -x^2 + (m+2)x - 3m + 2 のグラフがx軸と共有点を持つとき、定数 mm 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+(m+2)x3m+2y = -x^2 + (m+2)x - 3m + 2 のグラフがx軸と共有点を持つためには、2次方程式 x2+(m+2)x3m+2=0-x^2 + (m+2)x - 3m + 2 = 0 が実数解を持つ必要があります。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 DDD0D \geq 0 であれば実数解を持ちます。
まず、2次方程式の係数を整理します。
a=1a = -1, b=m+2b = m+2, c=3m+2c = -3m+2
判別式 DD は以下の式で表されます。
D=b24acD = b^2 - 4ac
与えられた係数を代入すると、
D=(m+2)24(1)(3m+2)D = (m+2)^2 - 4(-1)(-3m+2)
D=m2+4m+44(3m2)D = m^2 + 4m + 4 - 4(3m - 2)
D=m2+4m+412m+8D = m^2 + 4m + 4 - 12m + 8
D=m28m+12D = m^2 - 8m + 12
グラフがx軸と共有点を持つためには、D0D \geq 0 である必要があります。
m28m+120m^2 - 8m + 12 \geq 0
この2次不等式を解きます。まず、m28m+12=0m^2 - 8m + 12 = 0 となる mm の値を求めます。
(m2)(m6)=0(m-2)(m-6) = 0
m=2,6m = 2, 6
したがって、m28m+120m^2 - 8m + 12 \geq 0 の解は、m2m \leq 2 または 6m6 \leq m となります。

3. 最終的な答え

m2,6mm \leq 2, 6 \leq m
ア: 2
イ: 6

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