質問<348>2000/10/29-30
from=あつ
「二次関数」


二次関数y=X^2+aX+bがY=-2X+2と
0≦X≦2の間でだだ一つ交わる時の
(a、b)の範囲を求めよ。
(接するときも含む)←訂正がありました!

解答を見たのですが
場合分けが多すぎてよくわかりません。
よろしくお願いします。


お返事2000/10/29-30
from=武田


連立
{y=x2 +ax+b
{y=-2x+2
が交わるか接するかどうかは、
x2 +ax+b=-2x+2
x2 +(a+2)x+(b-2)=0
の方程式の解が1つ、2つあるかどうかである。
そのことは、
f(x)=x2 +(a+2)x+(b-2)のグラフが
x軸と交わるか、x軸と接するかだから、
xの範囲0≦x≦2で、1つだけ交わるかまたは、接する
ものを探せばよい。
次のような場合分けの中で、②③④と⑥⑦⑨⑩の場合が問に該当する。

②③④の場合
判別式D=(a+2)2 -4(b-2)=0より、
  1
b=─(a+2)2 +2 ……(A)
  4
f(0)=b-2=0より、b=2
  1
2=─(a+2)2 +2 ∴a=-2 ∴(-2,2)
  4
f(2)=4+2(a+2)+(b-2)=0より、b=-2a-6
      1
-2a-6=─(a+2)2 +2
      4
-8a-24=a2 +4a+4+8
a2 +12a+36=0
(a+6)2 =0
∴a=-6 ∴b=-2(-6)-6=6 ∴(-6,6)
0≦x≦2より、グラフ(A)の上で、(-6,6)から(-2,2)
までは答えの範囲である。

⑥⑦の場合
判別式D=(a+2)2 -4(b-2)>0より、
  1
b<─(a+2)2 +2
  4
f(0)=b-2≦0より、b≦2
f(2)=4+2(a+2)+(b-2)>0より、
b>-2a-6

⑨⑩の場合
判別式D=(a+2)2 -4(b-2)>0より、
  1
b<─(a+2)2 +2
  4
f(0)=b-2>0より、b>2
f(2)=4+2(a+2)+(b-2)≦0より、
b≦-2a-6

以上の3つの場合をまとめたものが、以下の範囲となる。
これが、(a,b)の範囲である。