中学数学 / 中3 / 二次方程式
二次方程式|発展問題
6大問(小問付き)。複数の知識を組み合わせ、証明・場合分け・条件の吟味に取り組みます。
問題 1|置き換えて解く
(x+1)²−3(x+1)−10=0を解きなさい。
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x+1=tと置く。
解答・解説
(t−5)(t+2)=0からt=5,−2。x=4,−3。
この問題で必要な知識
関連する授業で確認する問題 2|同じ幅の道
縦10m、横16mの長方形の土地の内側全周に同じ幅の道を作り、残りの面積が96m²になった。道幅を求めなさい。
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内側の2辺は10−2xと16−2x。
解答・解説
(10−2x)(16−2x)=96。x²−13x+16=0。x=(13±√105)/2。0<x<5なので(13−√105)/2 m。
この問題で必要な知識
関連する授業で確認する問題 3|値引きと売上
1個200円で30個売れる品を、10円値下げするごとに販売数が2個増えるとする。売上6160円は実現できるか。できる場合は値下げ回数を求めなさい。
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値下げ回数xは0以上の整数。
解答・解説
(200−10x)(30+2x)=6160よりx²−5x+8=0。(x−5/2)²+7/4=0となり、平方は0以上なので実数解はなく、この売上は実現しない。最大付近x=2,3でも6120円。
この問題で必要な知識
関連する授業で確認する問題 4|箱の容積
1辺x cmの正方形の紙の四隅から1辺2cmの正方形を切り、折って高さ2cmの箱を作る。容積72cm³となるxを求めなさい。
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底面は(x−4)cmの正方形。
解答・解説
2(x−4)²=72よりx−4=±6。x>4なのでx=10cm。
この問題で必要な知識
関連する授業で確認する問題 5|2つの式が共通の解
x²−3x−4=0とx²+ax+2=0が共通の解を持つ。aをすべて求めなさい。
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第1式の解4,−1をそれぞれ代入。
解答・解説
x=4なら16+4a+2=0よりa=−9/2。x=−1なら1−a+2=0よりa=3。
この問題で必要な知識
関連する授業で確認する問題 6|条件による解の個数
(x−3)²=kについて、実数解が2個・1個・0個となるkの条件を答えなさい。
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平方は0以上。
解答・解説
k>0で2個、k=0で1個(x=3)、k<0で0個。