数学・化学講師 佐藤学による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc -139ページ目

判別式とは?

今日は、前回の解答と解説です。

2次関数とx軸との位置関係(共有点の個数)を求める問題は

判別式Dの符号
または
頂点のy座標


の2つが重要な鍵となります。

例えば、
『2次関数y=x(の2乗)-4x+kとx軸との共有点を持つときの定数kの範囲は?』

『共有点を持つ』→『「x軸と異なる2点で交わる。(D>0)」または「x軸と接する。(D=0)」』
⇔判別式D≧0
としてkの範囲を求めます。

では、判別式Dとは何か?
あなたはきちんと説明できますか?


2次方程式 a(の2乗)+bx+c=0の解はどうやって求めるでしょうか?
ざっくり言ってしまうと、因数分解できないときは「解の公式」から求めますね。

つまり、解の公式
x=(-b±√b(の2乗)-4ac)/2a
√の中身→『b(の2乗)-4ac』を判別式Dと呼んでいるのです。

そして、
2次方程式a(の2乗)+bx+c=0
の解を求める
ということは
y=a(の2乗)+bx+cとx軸(y=0)との交点のx座標を求める
ということで

x=(-b±√)/2a
の√の中身→『b(の2乗)-4ac』がならば
(-b√)/2aと(-b√)/2a
の2つの解を持つ。→共有点を2つ持つ。

『b(の2乗)-4ac』が0ならば
-b/2aの1つの解を持つ。→共有点を1つ持つ。(接する)

『b(の2乗)-4ac』がならば
√の中身が負になる→実数解を持たない。→共有点を持たない。

ということがいえるのです。


大事なことをまとめると

2次方程式a(の2乗)+bx+c=0
の解を求める
ということは
y=a(の2乗)+bx+cとx軸(y=0)との交点のx座標を求める
ということと同意。

判別式とは、解の公式の√の中身

です。

また、2次関数とx軸との位置関係(共有点の個数)を求める問題は
判別式ではなく、頂点のy座標から求めることもできます。

グラフからイメージすればすぐにわかると思いますが

放物線が下に凸のグラフのとき、
頂点のy座標>0→共有点なし。
頂点のy座標=0→共有点1個。
頂点のy座標<0→共有点0個。

となります。

次に、
2次関数y=a(の2乗)+bx+cと1次関数y=px+qの位置関係(共有点の個数)を求める問題は

2つの式からyを消去した式
a(の2乗)+bx+c=px+q

a(の2乗)+(b-p)x+c-q=0
として
a(の2乗)+(b-p)x+c-q=0の判別式Dから求めればいいですね。

つまり、
y=a(の2乗)+bx+cとy=px+qの位置関係を
y=a(の2乗)+(b-p)x+c-qとx軸(y=0)との位置関係に帰着して考えることができます。


どうでしょうか?
判別式とは何か理解できましたか?
きちんと順を追って説明できるようにしてほしいと思います。

理解できているかを確認するための一番の方法は
友人に教えてみることです!
教える事で自分の頭の中が整理され、どこがわかっていないかがわかりますよ。


■解答

$高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-グラフの位置関係解答



2次関数以外のグラフの位置関係をまとめたチャートです。

■グラフの位置関係チャート

$高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-グラフの位置関係
※タイトルは関数の位置関係になっていますが、グラフの位置関係の間違いです。



グラフの位置関係と交点の座標問題

今日も2次関数について。

『グラフの位置関係と交点の座標』問題についてまとめました。

2次関数=放物線
x軸・y軸との位置関係、座標の求め方。
2次関数=放物線1次関数=直線との位置関係、座標の求め方等を自在に求められるようにしてください。

また、2次関数の核である「判別式」についての考え方が重要になってきます。


■問題

$高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-グラフの位置関係問題


解説・解答は次回に掲載します!


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2次関数の決定問題の解答

今日は「2次関数の決定問題」の解答です。

2次関数の決定問題は

① y=ax2+bx+c

② y=a(x-p)2+q

③ y=a(x-α)(x-β)


の3つの式のうち、どの式を用いて、条件の値を代入して解くかが最大のポイントです!

詳しくは「2次関数の条件反射」のチャートに載せているので確認してください。


■解答

高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-2次決定解答




■2次関数の条件反射1

高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-2次条件反射1


■2次関数の条件反射2

高校数学講師&教材職人による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc-2次条件反射2