与えられた問題は、以下の3つです。 [4] 2次方程式 $x^2 + (m+1)x + 3m-2 = 0$ が異なる2つの実数解を持つときの $m$ の範囲を求める。 [5] 2次不等式 $x^2 - 6x + 9 > 0$ の解を求める。 [6] 2次関数 $y = x^2 + 2mx - 2m - 1$ のグラフがx軸と接するときの $m$ の値と接点の座標を求める。 [7] 2次方程式 $x^2 - 3(m-1)x + 2m + 3 = 0$ が正の解と負の解を持つときの $m$ の範囲を求める。

代数学二次方程式二次不等式二次関数判別式解の範囲
2025/5/6

1. 問題の内容

与えられた問題は、以下の3つです。
[4] 2次方程式 x2+(m+1)x+3m2=0x^2 + (m+1)x + 3m-2 = 0 が異なる2つの実数解を持つときの mm の範囲を求める。
[5] 2次不等式 x26x+9>0x^2 - 6x + 9 > 0 の解を求める。
[6] 2次関数 y=x2+2mx2m1y = x^2 + 2mx - 2m - 1 のグラフがx軸と接するときの mm の値と接点の座標を求める。
[7] 2次方程式 x23(m1)x+2m+3=0x^2 - 3(m-1)x + 2m + 3 = 0 が正の解と負の解を持つときの mm の範囲を求める。

2. 解き方の手順

[4]
2次方程式が異なる2つの実数解を持つためには、判別式 DD が正である必要があります。
D=(m+1)24(3m2)>0D = (m+1)^2 - 4(3m-2) > 0
m2+2m+112m+8>0m^2 + 2m + 1 - 12m + 8 > 0
m210m+9>0m^2 - 10m + 9 > 0
(m1)(m9)>0(m-1)(m-9) > 0
したがって、m<1m < 1 または 9<m9 < m
[5]
2次不等式 x26x+9>0x^2 - 6x + 9 > 0 を解きます。
(x3)2>0(x-3)^2 > 0
x3x \neq 3 であるすべての実数。 選択肢は2。
[6]
2次関数 y=x2+2mx2m1y = x^2 + 2mx - 2m - 1 のグラフがx軸と接するということは、判別式 D=0D = 0 です。
D=(2m)24(2m1)=0D = (2m)^2 - 4(-2m - 1) = 0
4m2+8m+4=04m^2 + 8m + 4 = 0
m2+2m+1=0m^2 + 2m + 1 = 0
(m+1)2=0(m+1)^2 = 0
m=1m = -1
したがって、 m=1m = -1 です。
接点の座標は、 x=m=1x = -m = 1
y=0y = 0
よって、接点の座標は (1,0)(1, 0)
[7]
2次方程式 x23(m1)x+2m+3=0x^2 - 3(m-1)x + 2m + 3 = 0 が正の解と負の解を持つためには、f(0)<0f(0) < 0 である必要があります。ここで、f(x)=x23(m1)x+2m+3f(x) = x^2 - 3(m-1)x + 2m + 3です。
f(0)=2m+3<0f(0) = 2m + 3 < 0
2m<32m < -3
m<32m < -\frac{3}{2}

3. 最終的な答え

[4] m<1,9<mm < 1, 9 < m
[5] 2
[6] m=1m = -1, 接点の座標は (1,0)(1, 0)
[7] m<32m < -\frac{3}{2}

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