2次関数 $y = x^2 + 6x + 5 - k$ のグラフが $x$ 軸に接するように、定数 $k$ の値を求め、そのときの接点の座標を求める問題です。

代数学二次関数判別式接点二次方程式
2025/8/15

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+6x+5ky = x^2 + 6x + 5 - k のグラフが xx 軸に接するように、定数 kk の値を求め、そのときの接点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数 y=x2+6x+5ky = x^2 + 6x + 5 - k のグラフが xx 軸に接するということは、x2+6x+5k=0x^2 + 6x + 5 - k = 0 という2次方程式が重解を持つということです。
2次方程式が重解を持つ条件は判別式 D=0D = 0 となることです。
判別式 DD は、D=b24acD = b^2 - 4ac で計算できます。
この問題の場合、a=1a = 1, b=6b = 6, c=5kc = 5 - k なので、判別式 DD は以下のようになります。
D=6241(5k)D = 6^2 - 4 \cdot 1 \cdot (5 - k)
D=3620+4kD = 36 - 20 + 4k
D=16+4kD = 16 + 4k
xx 軸に接するためには D=0D = 0 である必要があるので、
16+4k=016 + 4k = 0
4k=164k = -16
k=4k = -4
したがって、k=4k = -4 のとき、y=x2+6x+5(4)=x2+6x+9=(x+3)2y = x^2 + 6x + 5 - (-4) = x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2 となります。
よって、y=(x+3)2y = (x + 3)^2x=3x = -3xx 軸に接し、そのときの yy 座標は 00 です。
したがって、接点の座標は (3,0)(-3, 0) です。

3. 最終的な答え

k=4k = -4
接点の座標: (3,0)(-3, 0)

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