2次関数 $y = -x^2 - 5x + k - 5$ のグラフと $x$ 軸との共有点の個数が2個となるときの、$k$ のとりうる値の範囲を、選択肢の中から選ぶ問題です。

代数学二次関数判別式二次不等式グラフ
2025/8/13

1. 問題の内容

2次関数 y=x25x+k5y = -x^2 - 5x + k - 5 のグラフと xx 軸との共有点の個数が2個となるときの、kk のとりうる値の範囲を、選択肢の中から選ぶ問題です。

2. 解き方の手順

2次関数 y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c のグラフと xx 軸との共有点の個数は、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac によって決まります。
* D>0D > 0 のとき、共有点は2個
* D=0D = 0 のとき、共有点は1個
* D<0D < 0 のとき、共有点は0個
この問題では、共有点が2個となる場合を考えます。つまり、D>0D > 0 となる kk の範囲を求めます。
与えられた2次関数 y=x25x+k5y = -x^2 - 5x + k - 5 において、a=1a = -1, b=5b = -5, c=k5c = k - 5 です。したがって、判別式 DD は次のようになります。
D=(5)24(1)(k5)D = (-5)^2 - 4(-1)(k-5)
D=25+4(k5)D = 25 + 4(k-5)
D=25+4k20D = 25 + 4k - 20
D=4k+5D = 4k + 5
共有点が2個となるためには、D>0D > 0 である必要があるので、
4k+5>04k + 5 > 0
4k>54k > -5
k>54k > -\frac{5}{4}

3. 最終的な答え

k>54k > -\frac{5}{4}

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