2つの放物線 $y = 2x^2 - (k+6)x + k^2 - 4$ と $y = x^2 - 5x + 1$ がちょうど1つの共有点を持つような定数 $k$ の値を求めます。

代数学二次関数二次方程式判別式共有点放物線
2025/7/22

1. 問題の内容

2つの放物線 y=2x2(k+6)x+k24y = 2x^2 - (k+6)x + k^2 - 4y=x25x+1y = x^2 - 5x + 1 がちょうど1つの共有点を持つような定数 kk の値を求めます。

2. 解き方の手順

2つの放物線の共有点を求めるには、2つの式を連立させます。
2x2(k+6)x+k24=x25x+12x^2 - (k+6)x + k^2 - 4 = x^2 - 5x + 1
整理して、xx の二次方程式を作ります。
x2(k+6)x+5x+k241=0x^2 - (k+6)x + 5x + k^2 - 4 - 1 = 0
x2(k+1)x+k25=0x^2 - (k+1)x + k^2 - 5 = 0
2つの放物線がちょうど1つの共有点を持つためには、この二次方程式が重解を持つ必要があります。つまり、判別式 DD が0になる必要があります。
D=(k+1)24(k25)=0D = (k+1)^2 - 4(k^2 - 5) = 0
k2+2k+14k2+20=0k^2 + 2k + 1 - 4k^2 + 20 = 0
3k2+2k+21=0-3k^2 + 2k + 21 = 0
3k22k21=03k^2 - 2k - 21 = 0
この kk の二次方程式を解きます。因数分解または解の公式を使います。
(3k+7)(k3)=0(3k+7)(k-3)=0
よって、k=3,73k = 3, -\frac{7}{3} です。

3. 最終的な答え

k=3,73k = 3, -\frac{7}{3}

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