2次関数がx軸から切り取る線分の長さ

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数学Ⅰ

2次関数がx軸から切り取る線分の長さの求め方はわかる?

2次関数とx軸の共有点の座標が求まれば簡単に求めることができる!

知っていれば確実に解けるようになるので,

この投稿を見て解けるように練習しよう!

2次関数がx軸から切り取る線分の長さとは

2次関数が $x$ 軸から切り取る線分はこれ!

$α,β$ は2次関数と $x$ 軸の共有点の $x$ 座標

 

2次関数と $x$ 軸の共有点の求め方はこれ↓

2次関数とx軸の共有点
2次関数とx軸の共有点の座標は求め方を答えられる? 答えは『2次関数の式にy=0を代入する』です! このことを理解していないと,あらゆる問題で困ることになります! この投稿を見れば,2次関数とx軸の共有点の座標を求めるのに苦労はしません!

 $α<β$ のとき,

 2次関数が $x$ 軸から切り取る線分の長さは $β-α$

 

 例題 2次関数 $y=x^2-3x-1$ が $x$ 軸から切り取る線分の長さを求めよ。


 $y=0$ を代入すると

$x^2-3x+1=0$

$\displaystyle{x=\frac{3±\sqrt{5}}{2}}$

 $x$ 軸との共有点は

$\displaystyle{\left(\frac{3-\sqrt{5}}{2},0\right)}$,$\displaystyle{\left(\frac{3+\sqrt{5}}{2},0\right)}$

 切り取る線分の長さは

$\displaystyle{\frac{3+\sqrt{5}}{2}-\frac{3-\sqrt{5}}{2}=\sqrt{5}}$

まとめ

● 2次関数が $x$ から切り取る線分の長さ

 2次関数と $x$ 軸の共有点の $x$ 座標が $α,β$ ($α<β$) のとき

 2次関数が $x$ 軸から切り取る線分の長さは $β-α$

問題

 問題 次の2次関数が $x$ 軸から切り取る線分の長さを求めよ。

 (1) $y=3x^2-5x+1$

 (2) $y=ax^2+bx+c$ $(a>0)$

解答

(1) $y=3x^2-5x+1$

 $y=0$ を代入すると

$3x^2-5x+1=0$

$\displaystyle{x=\frac{5±\sqrt{13}}{6}}$

 $x$ 軸との共有点は

$\displaystyle{\left(\frac{5-\sqrt{13}}{6},0\right)}$,$ \displaystyle{\left (\frac{5+\sqrt{13}}{6},0\right)}$

 切り取る線分の長さは

$\displaystyle{\frac{5+\sqrt{13}}{6}-\frac{5-\sqrt{13}}{6}=\frac{\sqrt{13}}{3}}$

 

(2) $y=ax^2+bx+c$ $(a>0)$

 $y=0$ を代入すると

$ax^2+bx+c=0$

$\displaystyle{x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}}$

 $x$ 軸との共有点は

$\displaystyle{\left(\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a},0\right)}$,$\displaystyle{\left (\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a},0\right)}$

 切り取る線分の長さは

$\displaystyle{\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}-\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}=\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{a}}$

 

$D=b^2-4ac$ とすると

切り取られる線分の長さは $\displaystyle{\frac{\sqrt{D}}{a}}$ で表されるよ!

覚えて使ってもOK!

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数学Ⅰ 2次関数
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