2つの曲線 $y = (x+2)(x-4)$ と $y = 2(x-a)^2 - 1$ が接するときの $a$ の値を求める問題です。

代数学二次関数接する判別式二次方程式
2025/4/6

1. 問題の内容

2つの曲線 y=(x+2)(x4)y = (x+2)(x-4)y=2(xa)21y = 2(x-a)^2 - 1 が接するときの aa の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、2つの曲線を連立して、xx についての方程式を作ります。
(x+2)(x4)=2(xa)21(x+2)(x-4) = 2(x-a)^2 - 1
x22x8=2(x22ax+a2)1x^2 - 2x - 8 = 2(x^2 - 2ax + a^2) - 1
x22x8=2x24ax+2a21x^2 - 2x - 8 = 2x^2 - 4ax + 2a^2 - 1
0=x24ax+2x+2a2+70 = x^2 - 4ax + 2x + 2a^2 + 7
x2(4a2)x+(2a2+7)=0x^2 - (4a-2)x + (2a^2 + 7) = 0
2つの曲線が接するということは、この xx についての二次方程式が重解を持つということです。つまり、判別式 D=0D = 0 となるはずです。
判別式 DD は、
D=(4a2)24(2a2+7)D = (4a-2)^2 - 4(2a^2 + 7)
D=16a216a+48a228D = 16a^2 - 16a + 4 - 8a^2 - 28
D=8a216a24D = 8a^2 - 16a - 24
D=0D = 0 より、
8a216a24=08a^2 - 16a - 24 = 0
a22a3=0a^2 - 2a - 3 = 0
(a3)(a+1)=0(a-3)(a+1) = 0
a=3,1a = 3, -1

3. 最終的な答え

a=1,3a = -1, 3

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