(1) 放物線 $y = 2x^2 + kx + 8$ がx軸と2点で交わるような定数 $k$ の値の範囲を求める。 (2) 2次関数 $y = 3x^2 + 2x + 1$ のグラフとx軸の共有点について、選択肢(A: 2点で交わる, B: 接する, C: 共有点なし)の中から適切なものを選ぶ。

代数学二次関数判別式放物線二次方程式
2025/7/31

1. 問題の内容

(1) 放物線 y=2x2+kx+8y = 2x^2 + kx + 8 がx軸と2点で交わるような定数 kk の値の範囲を求める。
(2) 2次関数 y=3x2+2x+1y = 3x^2 + 2x + 1 のグラフとx軸の共有点について、選択肢(A: 2点で交わる, B: 接する, C: 共有点なし)の中から適切なものを選ぶ。

2. 解き方の手順

(1)
放物線 y=2x2+kx+8y = 2x^2 + kx + 8 がx軸と2点で交わる条件は、2次方程式 2x2+kx+8=02x^2 + kx + 8 = 0 が異なる2つの実数解を持つことである。これは、判別式 DDD>0D > 0 であることと同値である。
判別式 DD は、
D=k2428=k264D = k^2 - 4 \cdot 2 \cdot 8 = k^2 - 64
したがって、k264>0k^2 - 64 > 0 より、
k2>64k^2 > 64
これを解くと、k<8k < -8 または k>8k > 8 となる。
(2)
2次関数 y=3x2+2x+1y = 3x^2 + 2x + 1 のグラフとx軸の共有点は、2次方程式 3x2+2x+1=03x^2 + 2x + 1 = 0 の実数解の個数に対応する。
この2次方程式の判別式 DD は、
D=22431=412=8D = 2^2 - 4 \cdot 3 \cdot 1 = 4 - 12 = -8
D<0D < 0 であるため、実数解を持たない。したがって、グラフとx軸は共有点を持たない。

3. 最終的な答え

(1) k<8k < -8 または k>8k > 8
(2) C

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