数学I

2次方程式・2次不等式 — 判別式・解の配置

2次方程式の解法と判別式、グラフと共有点、2次不等式、解の配置問題を扱います。

全 56 問(★基礎 12・★★標準 12・★★★応用 8・★★★★難関 8・実戦編 8・最難関編 8)

問1 因数分解による2次方程式の解法 ★ 基礎2次方程式因数分解

次の2次方程式を解け。

(1)

(2)

(3)

問2 解の公式による2次方程式の解法 ★ 基礎2次方程式解の公式

次の2次方程式を解け。

(1)

(2)

(3)

問3 判別式と実数解の個数 ★ 基礎判別式

次の2次方程式の実数解の個数を求めよ。

(1)

(2)

(3)

問4 文字係数の2次方程式(実数解をもつ条件) ★ 基礎判別式文字係数

は定数とする。

(1) 2次方程式 が実数解をもつような の値の範囲を求めよ。

(2) 2次方程式 が重解をもつような の値を求めよ。また、そのときの重解を求めよ。

問5 放物線とx軸の共有点 ★ 基礎2次関数のグラフ共有点

次の2次関数のグラフと 軸の共有点の個数を求めよ。また、共有点があるときは、その座標を求めよ。

(1)

(2)

(3)

問6 2次不等式の解法(基本) ★ 基礎2次不等式

次の2次不等式を解け。

(1)

(2)

(3)

問7 2次不等式(D=0・D<0の場合) ★ 基礎2次不等式判別式

次の2次不等式を解け。

(1)

(2)

(3)

(4)

問8 連立2次不等式 ★ 基礎連立不等式2次不等式

次の連立不等式を解け。

問9 絶対不等式(すべての実数で成り立つ条件) ★ 基礎絶対不等式判別式

すべての実数 に対して、2次不等式 が成り立つような定数 の値の範囲を求めよ。

問10 放物線と直線の共有点 ★ 基礎共有点放物線と直線

次の放物線と直線の共有点の個数を求めよ。また、共有点があるときは、その座標を求めよ。

(1) 放物線 と直線

(2) 放物線 と直線

問11 解の配置(異なる2つの正の解) ★ 基礎解の配置判別式

2次方程式 が異なる2つの正の解をもつような定数 の値の範囲を求めよ。

問12 2次不等式の文章題(長方形の面積) ★ 基礎2次不等式文章題

周囲の長さが の長方形をつくる。縦の長さを とするとき、この長方形の面積が 以上となるような の値の範囲を求めよ。

問13 因数分解と解の公式による2次方程式の解法 ★★ 標準2次方程式解の公式

次の2次方程式を解け。

(1)

(2)

問14 判別式と実数解の個数 ★★ 標準判別式

を定数とする。 の2次方程式 について、次の問いに答えよ。

(1) 異なる2つの実数解をもつような の値の範囲を求めよ。

(2) 重解をもつような の値と、そのときの重解を求めよ。

問15 放物線とx軸の共有点・接する条件 ★★ 標準グラフ共有点

(1) 放物線 軸の共有点の座標を求めよ。

(2) 放物線 軸と接するように定数 の値を定め、そのときの接点の座標を求めよ。

問16 2次不等式の解法(x軸と2点で交わる型) ★★ 標準2次不等式

次の2次不等式を解け。

(1)

(2)

(3)

問17 2次不等式の解法(D=0・D<0の型) ★★ 標準2次不等式判別式

次の2次不等式を解け。

(1)

(2)

(3)

(4)

問18 連立2次不等式と整数解 ★★ 標準連立不等式

連立不等式

を解け。また、この連立不等式を満たす整数 をすべて求めよ。

問19 2次不等式の文章題(長方形の面積) ★★ 標準文章題2次不等式

周囲の長さが の長方形の土地を作る。縦の長さを とするとき、この土地の面積が 以上となるような の値の範囲を求めよ。

問20 放物線と直線の共有点 ★★ 標準共有点判別式

を定数とする。放物線 と直線 について、次の問いに答えよ。

(1) のとき、放物線と直線の共有点の座標を求めよ。

(2) 放物線と直線が接するときの の値と、接点の座標を求めよ。

(3) 放物線と直線が共有点をもたないような の値の範囲を求めよ。

問21 絶対不等式(すべての実数で成り立つ条件) ★★ 標準絶対不等式

すべての実数 に対して、不等式 が成り立つような定数 の値の範囲を求めよ。

問22 文字係数の2次不等式(場合分け) ★★ 標準文字係数場合分け

を定数とする。 の2次不等式 を解け。

問23 解の配置(異なる2つの正の解) ★★ 標準解の配置

の2次方程式 が異なる2つの正の解をもつような定数 の値の範囲を求めよ。

問24 解の配置(1を挟む2解) ★★ 標準解の配置

の2次方程式 が、 より大きい解と より小さい解を1つずつもつような定数 の値の範囲を求めよ。

問25 2つの2次方程式の共通解 ★★★ 応用共通解2次方程式

を定数とする。2つの2次方程式

がただ1つの共通の実数解をもつとき、 の値とその共通解を求めよ。

問26 解の配置(負の2解・区間で分離された2解) ★★★ 応用解の配置判別式

を実数の定数とし、2次方程式

を考える。

(1) 異なる2つの負の解をもつような の値の範囲を求めよ。

(2) 1つの解が の範囲に、もう1つの解が の範囲にあるような の値の範囲を求めよ。

問27 2次不等式の整数解がちょうど3個となる条件 ★★★ 応用2次不等式整数解文字係数

を実数の定数とする。 の2次不等式

を満たす整数 がちょうど 個であるような の値の範囲を求めよ。

問28 区間内のすべての x で成り立つ不等式 ★★★ 応用2次不等式最大・最小場合分け

を実数の定数とする。 を満たすすべての実数 に対して

が成り立つような の値の範囲を求めよ。

問29 文字係数の2次不等式(解の形の場合分け) ★★★ 応用2次不等式文字係数場合分け

を実数の定数とする。 の不等式

を解け。

問30 放物線と x 軸の共有点の位置(x>1 の部分) ★★★ 応用解の配置判別式グラフ

を実数の定数とし、放物線 を考える。

(1) この放物線が 軸の の部分と異なる2点で交わるような の値の範囲を求めよ。

(2) この放物線が 軸の の部分と の部分の両方と交わるような の値の範囲を求めよ。

問31 絶対値を含む方程式の実数解の個数 ★★★ 応用絶対値2次方程式解の個数

を定数とする。方程式

の異なる実数解の個数を、 の値によって場合分けして答えよ。

問32 2次不等式の文章題(値上げと売上) ★★★ 応用2次不等式文章題

ある商品は1個 円で販売すると1日に 個売れる。この商品を1円値上げするごとに、1日の販売個数は 個ずつ減るという。1日の売上金額(価格 × 販売個数)を 円以上にしたい。値上げ額をいくらからいくらまでの範囲にすればよいか。

問33 異なる2つの正の解をもつ条件(解の配置) ★★★★ 難関解の配置判別式

を実数の定数とする。 次方程式 が異なる つの正の解をもつような の値の範囲を求めよ。

問34 区間に少なくとも1つの解をもつ条件 ★★★★ 難関解の配置場合分け

を実数の定数とする。 次方程式 の範囲に少なくとも つの実数解をもつような の値の範囲を求めよ。

問35 すべての実数で成り立つ不等式(絶対不等式) ★★★★ 難関絶対不等式判別式

すべての実数 に対して が成り立つような、定数 の値の範囲を求めよ。

問36 3つの2次不等式の連立 ★★★★ 難関連立不等式2次不等式

次の連立不等式を解け。

問37 放物線と直線が正の側で2点で交わる条件 ★★★★ 難関共有点解の配置

放物線 と直線 が異なる 点で交わり、その つの交点の 座標がともに正となるような、定数 の値の範囲を求めよ。

問38 係数を入れかえた2次不等式 ★★★★ 難関2次不等式解と係数

次不等式 の解が であるとき、 次不等式 の解を求めよ。ただし は定数とする。

問39 x軸から切り取る2交点の距離 ★★★★ 難関共有点判別式解の公式

放物線 軸と異なる 点で交わり、その 交点間の距離が であるとき、定数 の値を求めよ。

問40 2つの解が1をはさむ条件 ★★★★ 難関解の配置

を実数の定数とする。 次方程式 が、 より小さい解と より大きい解を つずつもつような の値の範囲を求めよ。

問41 解と係数の関係で対称式(高次のべき和) 実戦編2次方程式解と係数対称式漸化式単元横断

次方程式 つの解を とする。 の値を求めよ。

問42 整数解をもつ条件(解と係数と整数) 実戦編2次方程式解と係数整数の性質単元横断

次方程式 が(重解も含めて)整数の解をもつような正の整数 をすべて求めよ。

問43 解の2乗を解とする方程式を作る 実戦編2次方程式解と係数対称式単元横断

次方程式 解を とする。 解とする 次方程式を つ求めよ。

問44 解を用いた次数下げ(高次の値) 実戦編2次方程式次数下げ無理数単元横断

とする。 次方程式 の解であることを用いて、 を計算せよ。

問45 2次不等式の整数解がちょうど3個 実戦編2次方程式2次不等式整数解パラメータ単元横断

とする。 次不等式 を満たす整数 がちょうど 個となるような の範囲を求めよ。

問46 sinθ, cosθ を2解とする方程式(解と係数と三角) 実戦編2次方程式解と係数三角関数相互関係単元横断

とする。 つの解とする 次方程式が であるとき、 の間に成り立つ関係式を求めよ。

問47 2つの2次方程式の共通解 実戦編2次方程式共通解連立対称性単元横断

とする。 次方程式 が共通の解をもつとき、その共通解を求め、 が満たす関係を求めよ。

問48 円の条件のもとでの2次式の最大・最小 実戦編2次方程式2次関数条件つき最大・最小単元横断

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問49 3項の積和方程式は必ず実数解をもつ 最難関編判別式中間値の考え

を実数とする。 の方程式

は必ず実数解をもつことを示せ。また、重解をもつのは がどのような場合かを求めよ。

問50 パラメータの全称条件と主役の交代 最難関編全称条件1次関数の端点

を満たすすべての に対して

が成り立つような の値の範囲を求めよ。

問51 3つの値のどれかは 1/2 以上 最難関編評価2階の差

を実数とし、 とする。

(1) が成り立つことを示せ。

(2) のうち少なくとも1つは 以上であることを示せ。

問52 実数解の制約つきの対称式の最小 最難関編解と係数の関係定義域の罠

の2次方程式 が実数解 (重解を含む)をもつとき、 の最小値と、そのときの の値を求めよ。

問53 2回写して戻る値(f(f(x))=x) 最難関編高次方程式の因数分解不動点

とする。方程式 の実数解をすべて求めよ。

問54 奇数係数の2次方程式と有理数解 最難関編有理数解偶奇の論証

がすべて奇数のとき、2次方程式 は有理数の解をもたないことを示せ。

問55 区間にちょうど1つの解をもつ条件 最難関編解の配置境界の吟味

を実数の定数とする。2次方程式 の範囲にちょうど1つの解をもつような の値の範囲を求めよ(重解が範囲内にある場合も「ちょうど1つ」に数える)。

問56 4次式が常に正であること 最難関編不等式の証明平方の和

すべての実数 に対して、次の不等式が成り立つことを示せ。

2次方程式・2次不等式の解説 — つまずきやすい点と学習の順序