福田の数学〜神戸大学2023年文系第1問〜2次方程式の解の存在範囲 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜神戸大学2023年文系第1問〜2次方程式の解の存在範囲

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ $a$, $b$を実数とする。整式$f(x)$を$f(x)$=$x^2$+$ax$+$b$で定める。以下の問いに答えよ。
(1)2次方程式$f(x)$=0 が異なる2つの正の解をもつための$a$と$b$が満たすべき必要十分条件を求めよ。
(2)2次方程式$f(x)$=0 が異なる2つの実数解をもち、それらが共に-1より大きく、0より小さくなるような点(a, b)の存在する範囲を$ab$平面上に図示せよ。
(3)2次方程式$f(x)$=0 の2つの解の実部が共に-1より大きく、0より小さくなるような点(a, b)の存在する範囲を$ab$平面上に図示せよ。ただし、2次方程式の重解は2つと数える。

2023神戸大学文系過去問
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ $a$, $b$を実数とする。整式$f(x)$を$f(x)$=$x^2$+$ax$+$b$で定める。以下の問いに答えよ。
(1)2次方程式$f(x)$=0 が異なる2つの正の解をもつための$a$と$b$が満たすべき必要十分条件を求めよ。
(2)2次方程式$f(x)$=0 が異なる2つの実数解をもち、それらが共に-1より大きく、0より小さくなるような点(a, b)の存在する範囲を$ab$平面上に図示せよ。
(3)2次方程式$f(x)$=0 の2つの解の実部が共に-1より大きく、0より小さくなるような点(a, b)の存在する範囲を$ab$平面上に図示せよ。ただし、2次方程式の重解は2つと数える。

2023神戸大学文系過去問
投稿日:2023.06.25

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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}} a,kを実数とし、xの関数f(x),\ g(x)を次のようにする。\\
f(x)=x^3-ax, g(x)=|x|+k\\
\\
(1)a=4,\ k=0のとき、曲線y=f(x)とy=g(x)は3個の異なる共有点をもつ。\\
それぞれの交点のx座標は-\sqrt{\boxed{\ \ ア\ \ }},\ 0,\ \sqrt{\boxed{\ \ イ\ \ }}である。\\
\\
(2)k=0のとき、曲線y=f(x)とy=g(x)がちょうど2個の異なる共有点をもつ\\
aの範囲は\boxed{\ \ ウ\ \ }かつ\boxed{\ \ エ\ \ }である。\\
\\
(3)a=4のとき、曲線y=f(x)とy=g(x)が3個の異なる共有点をもつkの範囲は\\
-\frac{\boxed{\ \ オカ\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ キク\ \ }}}{\boxed{\ \ ケ\ \ }} \lt k \lt \boxed{\ \ コ\ \ }である。\\
\\
(4)a=4,\ k=\boxed{\ \ コ\ \ }のとき、曲線y=f(x)とy=g(x)の共有点のx座標は-\boxed{\ \ サ\ \ }\\
と\boxed{\ \ シ\ \ }+\sqrt{\boxed{\ \ ス\ \ }}であり、y=f(x)とy=g(x)で囲まれる図形の面積は\\
\boxed{\ \ セ\ \ }+\boxed{\ \ ソ\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ タ\ \ }}である。\\
\\
\boxed{\ \ ウ\ \ }の解答群\\
⓪-2 \lt a  ①-2 \leqq a  ②-1 \lt a  ③-1 \leqq a  ④0 \lt a\\
⑤0 \leqq a  ⑥1 \lt a  ⑦1 \leqq a  ⑧2 \lt a  ⑨2 \leqq a  \\
\\
\\
\boxed{\ \ エ\ \ }の解答群\\
⓪a \lt -2  ①a \leqq -2  ②a \lt -1  ③a \leqq -1  ④a \lt 0\\
⑤a \leqq 0  ⑥a \lt 1  ⑦a \leqq 1  ⑧a \lt 2  ⑨a \leqq 2  \\
\end{eqnarray}

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