無理方程式の解の個数(直線の平行移動)(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 無理方程式の解の個数(直線の平行移動)(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$k$ は定数とする.方程式 $\sqrt{4-2x}=-x+k$ の異なる実数解の個数を調べよ.
$y=\sqrt{4-2x}$ のグラフと直線 $y=-x+k$ の共有点の個数を調べる.
直線 $y=-x+k$ が点 $(2,\,0)$ を通るとき $k=2$
直線がグラフに接するときを調べる.両辺を 2 乗して整理すると
\[ x^2+(2-2k)x+k^2-4=0 \]
この判別式について $\dfrac{D}{4}=(1-k)^2-(k^2-4)=5-2k$ で,$D=0$ より $k=\dfrac{5}{2}$.このとき重解は $x=\dfrac{3}{2}$ で,$-x+k=1>0$ であるから確かに接する.
下図より
\begin{itemize}
\item $k<2$ のとき 1 個
\item $2\leqq k<\dfrac{5}{2}$ のとき 2 個
\item $k=\dfrac{5}{2}$ のとき 1 個
\item $k>\dfrac{5}{2}$ のとき 0 個
\end{itemize}
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