【数Ⅰ】【2次関数】2次関数 解の個数、連立 ※問題文は概要欄 - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅰ】【2次関数】2次関数 解の個数、連立 ※問題文は概要欄

問題文全文(内容文):
mは定数とする。放物線 y=x²+(m+3)x+3m+4とx軸の共有点の個数を調べよ。

次の2次不等式の解がすべての実数であるとき、定数mの値の範囲を求めよ。
  (1) x²-mx+1>0   (2) -x²+mx+2m≦0

次の連立不等式を満たす整数xの値を全て求めよ。
  (1) 2x²-x-3<0 (2) x²+2x>1
  3x²-10x+3<0   x²-x≦6
チャプター:

0:00 問題1の解説
3:22 問題2(1)の解説
6:15 問題2(2)の解説
8:31 問題2(1)の解説
10:57 問題3(2)の解説

単元: #数Ⅰ#2次関数#2次方程式と2次不等式#数学(高校生)
教材: #4S数学#4S数学Ⅰ+AのB問題解説(新課程2022年以降)#2次関数#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
mは定数とする。放物線 y=x²+(m+3)x+3m+4とx軸の共有点の個数を調べよ。

次の2次不等式の解がすべての実数であるとき、定数mの値の範囲を求めよ。
  (1) x²-mx+1>0   (2) -x²+mx+2m≦0

次の連立不等式を満たす整数xの値を全て求めよ。
  (1) 2x²-x-3<0 (2) x²+2x>1
  3x²-10x+3<0   x²-x≦6
投稿日:2025.02.03

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$\displaystyle
(1)\,5x^2-11x+2
$
$\displaystyle
(2)\,4x^2-5x-21
$
$\displaystyle
(3)\,6x^2+17x+5
$
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◎$U={1.2.3.4.5.6.7.8.9.10}$を全体集合とする。
$U$の部分集合$A={1.2.3.4.8},B={1.3.5.7.9}$について、次の集合を求めよう。

①$A \cap B$
②$A \cup B$
③$\overline{ A } \cap \overline{ B }$
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⑤$\overline{ A } \cap B $
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(1)
ストライドを$x$、ピッチを$z$とおく。
ピッチは1秒あたりの少数、ストライドは1歩あたりの進む距離なので、1秒あたりの進む距離すなわち平均速度は、$x$と$z$を用いて[ア](m/秒)と表される。
これより、タイムと、ストライド、ピッチとの関係は
タイム=$\displaystyle \frac{100}{[ア]}$

と表されるので、[ア]が最大になるときにタイムが最もよくなる。
ただし、タイムがよくなるとは、タイムの値が小さくなることである。

[ア]を以下から選べ。
⓪$x+z$
①$z-x$
②$xz$

③$\displaystyle \frac{x+z}{[2]}$

④$\displaystyle \frac{z-x}{[2]}$

⑤$\displaystyle \frac{xz}{[2]}$


(2)
男子短距離100m走の選手である太郎さんは、①に着目して、タイムが最もよくなるストライドとピッチを考えることにした。
次の表は、太郎さんが練習で100mを3回走ったときのストライドとピッチのデータである。
-----------------
      1回目 2回目 3回目
ストライド  2.05 2.10 2.15
ピッチ 4,70 4.60 4.50
-----------------
また、ストライドとピッチにはそれぞれ限界がある。
太郎さんの場合、ストライドの最大値は2.40、ピッチの最大値は4.80である。
太郎さんは、上の表から、ストライドが0.05大きくなるとピッチが0.1小さくなるという関係があると考えて、ピッチがストライドの1次関数としてなされると仮定した。
このとき、ピッチ$z$はストライド$x$を用いて
$z=[イウ]x+\displaystyle \frac{[エオ]}{5}$ と表される。

②が太郎さんのストライドの最大値2.40とピッチの最大値4.80まで成り立つと仮定すると、$x$の値の範囲は次のようになる。
$[カ].[キク]\leqq x \leqq 2.40$

$y=[ア]$とおく。
②を$y=[ア]$に代入することにより、$y$と$x$の関数として表すことができる。
太郎さんのタイムが最もよくなるストライドとピッチを求めるためには、$[カ].[キク]\leqq x \leqq 2.40$の範囲で$y$の値を最大にする$x$の値を見つければよい。
このとき、$y$の値が最大になるのは$x=[ケ].[コサ]$のときである。
よって、太郎さんのタイムが最もよくなるのは、ストライドが[ケ].[コサ]のときであり、このとき、ピッチは[シ].[スセ]である。
このときの太郎さんのタイムは①により[ソ]である。

[ソ]については、最も適当なものを、次の⓪~⑤のうちから、一つ選べ。
⓪9.68
①9.97
②10.09
③10.33
④10.42
⑤10.55
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実数xについての2つの不等式$ ax^2+2ax-2a+1\leqq 0$・・・①
$\vert x-2\vert \leqq 1$・・・② がある。
ただし、aは0でない実数の定数とする。
(1)$a=-1$のとき、①を解け。
(2)②を解け。
(3)②を満たすすべてのxが①を満たすようなaの値の範囲を求めよ。
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