2次関数 $y = x^2 + 2mx + m - 2$ のグラフが、$x$ 軸の $x > -1$ の部分と $x < -1$ の部分で交わるような定数 $m$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次関数グラフ不等式二次方程式の解の配置
2025/8/9

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+2mx+m2y = x^2 + 2mx + m - 2 のグラフが、xx 軸の x>1x > -1 の部分と x<1x < -1 の部分で交わるような定数 mm の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数のグラフが xx 軸の x>1x > -1x<1x < -1 の部分で交わるということは、x=1x = -1 のとき、y<0y < 0 となることを意味します。なぜなら、x=1x = -1 を境に yy の符号が変化する(xx 軸と交わる)必要があるからです。
したがって、x=1x = -1 を与えられた2次関数に代入したときの yy の値が負になる条件を考えます。
x=1x = -1y=x2+2mx+m2y = x^2 + 2mx + m - 2 に代入すると、
y=(1)2+2m(1)+m2=12m+m2=m1y = (-1)^2 + 2m(-1) + m - 2 = 1 - 2m + m - 2 = -m - 1
この値が負になる条件は、
m1<0-m - 1 < 0
この不等式を解きます。
m<1-m < 1
m>1m > -1

3. 最終的な答え

m>1m > -1