グラフを用いて解の存在範囲を調べる(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: グラフを用いて解の存在範囲を調べる(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
2 次方程式 $x^2-2ax+3a-2=0$ が次の条件を満たすような,定数 $a$ の値の範囲を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] 異なる 2 つの解が,ともに $0<x<3$ の範囲にある.
\item[(2)] 1 つの解が $0<x<1$,他の解が $1<x<3$ の範囲にある.
\end{enumerate}
$f(x)=x^2-2ax+3a-2$ とおき,2 次方程式 $f(x)=0$ の判別式を $D$ とする.軸は $x=a$ で
\[ f(0)=3a-2,\qquad f(1)=a-1,\qquad f(3)=7-3a \]
(1) 条件は(下図左)
\[ \frac{D}{4}=a^2-3a+2=(a-1)(a-2)>0,\quad 0<a<3,\quad f(0)>0,\quad f(3)>0 \]
それぞれ $a<1,\ 2<a$;$0<a<3$;$a>\dfrac{2}{3}$;$a<\dfrac{7}{3}$.共通範囲を求めて
\[ \frac{2}{3}<a<1,\quad 2<a<\frac{7}{3} \]
(2) 条件は $f(0)>0$,$f(1)<0$,$f(3)>0$ である(下図右).
\[ a>\frac{2}{3},\quad a<1,\quad a<\frac{7}{3} \]
共通範囲を求めて $\dfrac{2}{3}<a<1$
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