質問<631>2001/9/13
from=バナナ
「放物線など」


<1>X+1/X=3の時 X-1/X=□
   X^4-1/X^4=□

<2>Cを実数とする。
Xの整式A=X^4-(C-2)X^3-(3C-1)X^2+(2C^2+5C+8)X+C^2+2C+2を
Xの整式B=X^2-CX+1で割った時の余りをpX+qとすれば、
p=C^2+□C+□、q=C^2+□C+□である。とくに
C=□の時、AはBで割り切れる

<3>放物線y=x^2-x+3を平行移動したもので、原点を通り、
頂点が直線y=2x-3上にある

<4>次の点または直線に関して、
放物線y=-2x^2+3x-1と対称な放物線の方程式を求めよ
(1)原点
(2)点(0、-1)
(3)直線y=-1

<5>放物線y=x^2-ax-2a+3とx軸が2点で交わりその交点の
x座標が0と1および1と2の間にあるとき、定数aの値の範囲を求めよ


お返事2001/9/19
from=武田


問1
  1
x+―=3より、
  x
2乗して、
     1
x2 +2+――=9
     x2 

   1
x2 +――=7
   x2 

  1
x-―=kとおいて、2乗すると、
  x

     1
x2 -2+――=k2 
     x2 

   1
x2 +――=k2 +2
   x2 

したがって、
k2 +2=7
k2 =5
k=±√5………(答)

   1      1      1
x4 -――=(x2 +――)(x2 -――)
   x4      x2      x2 

          1     1    1
     =(x2 +――)(x+―)(x-―)
          x2     x    x

     =7・3・(±√5)
     =±21√5………(答)

問2
A=x4 -(c-2)x3 -(3c-1)x2 +(2c2 +5c+8)x+c2 +2c+2
B=x2 -cx+1
A÷B=Q…px+q
実際に縦書きの割り算をしてみると、
商Q=x2 +2x-c
余りpx+q=(c2 +5c+6)x+c2 +3c+2
となった。
したがって、
{p=c2 +5c+6
{q=c2 +3c+2………(答)

割り切れるためには、p=0かつq=0だから、
{c2 +5c+6=0
{c2 +3c+2=0
したがって、
{(c+2)(c+3)=0
{(c+1)(c+2)=0
c=-2,-3かつc=-1,-2だから
∴c=-2………(答)

問3
y=x2 -x+3

     1   11
 =(x-―)2 +――
     2    4



左右にa、上下にb平行移動すると、
     1     11y=(x-―+a)2 +――+b
     2      4

原点を通るから、x=0,y=0を代入して、
b=-3+a-a2 ………①

頂点が、直線y=2x-3上にあるから、
  1     11
x=―-a,y=――+bを代入して、
  2      4

      19
b=-2a-――………②
       4
①と②より、
            19
-3+a-a2 =-2a-――
             4

4a2 -12a-7=0
(2a-7)(2a+1)=0
  7  1
a=―,-―
  2  2
②に代入して、
  7       47
a=―のとき、b=-――
  2        4
したがって、
     1 7   11 47
y=(x-―+―)2 +――-――
     2 2    4  4

 =(x+3)2 -9
 =x2 +6x+9-9
 =x2 +6x………(答)

   1       15
a=-―のとき、b=-――
   2        4
したがって、
     1 1   11 15
y=(x-―-―)2 +――-――
     2 2    4  4

 =(x-1)2 -1
 =x2 -2x+1-1
 =x2 -2x………(答)

問4
y=f(x)=-2x2 +3x-1とおくと、



原点に関して対称なのは、-y=f(-x)となるから
-y=-2(-x)2 +3(-x)-1
-y=-2x2 -3x-1
∴y=2x2 +3x+1………(答)



点(0,-1)に関して対称なのは、-2-y=f(-x)

 y+b
∵―――=-1より、y+b=-2、b=-2-y
  2

-2-y=-2(-x)2 +3(-x)-1
-y=-2x2 -3x-1+2
y=2x2 +3x-1………(答)



直線y=-1に関して対称なのは、-2-y=f(x)

-2-y=-2x2 +3x-1
-y=-2x2 +3x-1+2
y=2x2 -3x-1………(答)

問5
y=f(x)=x2 -ax-2a+3とおくと、
f(0)=-2a+3>0より、
         3
       a<―
         2

f(1)=1-a-2a+3<0
     -3a+4<0
         4
       a>―
         3

f(2)=4-2a-2a+3>0
     -4a+7>0
         7
       a<―
         4



したがって、
4   3
―<a<― ………(答)
3   2