2次関数・2次不等式【応用解答】~高校数学問題集

y=mx2-mx+6とおく。全ての実数xについて不等式が成り立つためには,すべてのxについて,y>0となっていればよい。つまりこの2次関数のグラフがx軸より完全に上方にあればよい。

m<0だと,グラフは上に凸になってしまい,x軸と必ず交わるから不適切。

m=0のとき,y=6となるから適する。

m>0のとき,この2次関数がx軸と共有点をもたなければよいので

D=(-m)2-4m・6>0
2-24m>0
m(m-24)>0  ∴m<0,24<m

m>0だから,24<m

以上より,m=0,24<m

y=x2-2px+p+2とおく。方程式が1より大きい2つの解をもつためには,この2次関数のグラフがx軸と,x>1の部分で2つの交点をもたなければならない。

そのためには,右の図のようなグラフになればよく,条件として

(1)D/4=p2-(p+2)>0

(2)軸p>1

(3)x=1のとき,y>0

が満たされればよいことになるから,

(1)より(p-2)(p+1)>0  ∴p<-1, 2<p
(2)より,p>1
(3)より,1-2p+p+2>0  ∴p<3

以上の連立不等式より,2<p<3