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01-07_絶対値を含む方程式・不等式がわかる

1_2次関数

「絶対値が含む関数が苦手!」と困っていませんか?

こういう期待に答えます。

本記事のテーマ

01-07_絶対値を含む方程式・不等式がわかる
  • ①おさえるべき重要問題
  • ②解法
  • ③全問題の解説は問題集にあります
絶対値関数は丁寧に場合分けすれば大丈夫!

●図を描く!
●場合分けを丁寧に!
●同じ問題を何度も練習

  • ①重要問題
  • ②重要問題を解説
  • ③全問題の解説は問題集にあります
高校数学はひらめき、才能、天性は不要!
決まったパターンを反復練習すれば偏差値80は超えます!

決まったパターンを反復練習していないから、できないんですよ!って何度も言っても、それでもやってくれないんです! やったもん勝ちですよ!

①重要問題

3問あります。絶対解けるまで何度も練習しよう!

問1

【問1】
次の方程式を解け。
(1)\(x^2+x-7=|x+2|\)
(2) \(|x|+2|x-2|=5\)
(3)\(|x^2-5x|-x-3=0\)

問2

【問2】
次の不等式を解け。
(1) \(|x^2-5x|-x-3\) < 0
(2) \(|x^2-4|-2x-5\) < 0
(3) \(|x^2-2x|+|x+1|\) ≥ 3

問3

【問3】
\(x\)の方程式\(|x^2-1|+x-a=0\)において、解の個数を定数\(a\)によって分けよ。

では解説しましょう。

②重要問題を解説

本ブログでは、【問3】を解説!
それ以外の問いは、「③全問題の解説は問題集にあります」をご覧ください。

問3でおさえるべきポイント

問3でおさえるべきポイントは、

  1. 絶対値の外し方は、場合分けを丁寧にやる!
  2. 方程式も不等式もグラフ(図)を描いて、目で解くこと!
  3. 数式をカチャカチャ変形しても解けないよ!
    高校数学は図を描け!だから!

問3がわかれば、問1,2と同様に解けます!。これを何度もできるまでやらないから、段々理系科目ができなくなる!でも、スポーツと同じで、反復練習でできる!

高校数学は正しい勉強法を身に着ければ、頭の良し悪しは関係ない! 正しい勉強法をやらないから、優秀な人でも数学ができなくなる!

2次関数をしっかり勉強して、ライバルより圧倒的な差をつけましょう!

問3の解法

重要なポイント

高校数学では、よく\(f(x)=a\)みたいな式が出ます。この場合は、

\(y=f(x)\)と\(y=a\)のグラフを描いて、交点の数を調べればよい!
という点をおさえましょう。結構、試験や大学入試に出ます!

なので、
\(|x^2-1|+x-a=0\)

\(|x^2-1|+x=a\)
と移項して、

●\(y=f(x)= |x^2-1|+x \)

●\(y=a \)
の交点の数を調べます! 交点の数は方程式の解の数と同じですよね。

●\(y=f(x)= |x^2-1|+x \)のグラフを描く

絶対値の外し方は中身の正負で分ける!

●\(y=f(x)= |x^2-1|+x \)
=\((x^2-1)+x\)=\(x^2+x-1 \) (0 ≤ \((x^2-1)\) )
=\(-(x^2-1)+x\)=\(-x^2+x+1 \) ( 0 ≥ \((x^2-1)\) )
と場合分けします。

なお、
●0 ≤ \((x^2-1)\) ⇒ -1 ≤ \(x\) ≤ 1
●0 ≥ \((x^2-1)\) ⇒ -1 ≥ \(x\), 1 ≥ \(x\)
ですね。

それぞれの2次関数を平方完成するとグラフは描きやすいです。
●\(x^2+x-1 \)=\((x+\frac{1}{2})^2-\frac{5}{4}\)
●\(-x^2+x+1 \)=\(-(x-\frac{1}{2})^2+\frac{5}{4}\)

●\(y=f(x)= |x^2-1|+x \)のグラフは下図になります。

2次関数

●\(y=f(x)= |x^2-1|+x \)と\(y=a\)のグラフの交点を図を描いて求める

2つの2次関数の交点と頂点の座標を求めるのが、慣れるまでは面倒ですが、ここは丁寧に何度も練習しましょう。同じ問題を何度も練習!

\(y=a\)は定数\(a\)が一定なので、\(x\)軸に平行な直線ですね。よって、両者の交点の数を図を描いて調べましょう。

2次関数

図から明らかのように
●① \(a\) < 1.25 のとき 交点は2個(解は2個)
●➁ \(a\) = 1.25 のとき 交点は3個(解は3個)
●➂ 1 < \(a\) < 1.25 のとき 交点は4個(解は4個)
●➃ \(a\) = 1のとき 交点は3個(解は3個)
●➄ -1 < \(a\) < 1 のとき 交点は2個(解は2個)
●⑥ \(a\) = -1 のとき 交点は1個(解は1個)
●⑦ \(a\) < -1 のとき 交点は0個(解は0個)
簡単にわかりますね。

方程式\(f(x)=a\)の形は、
\(y=f(x)\)と\(y=a\)の交点の数を数える!
頻出パターンなので確実に身につけましょう!

できましたね!

面倒くさがらず、コツコツ場合分けしましょう!
場合分けに慣れると一気に勝率が上がるし、
場合分けもパターンがあるので、慣れると簡単!

「図を描いて、条件式を作り、場合分けするスキル」は絶対に習得しましょう! 一気に高校数学が得意になれます!

③全問題の解説は問題集にあります

「第1章 二次関数」で、大学受験も大学以降でも習得すべき、
二次関数の重要問題を解説しています。
目次を紹介します。

「第1章 二次関数」の目次
第1章 二次関数

01-00 2次関数の勉強の心得
01-01 2次関数とそのグラフ
01-02 2次関数の値域
01-03 2次方程式
01-04 2次不等式
01-05 2次方程式の解の存在範囲
01-06 絶対値等を含む関数
01-07 絶対値等を含む方程式・不等式
01-08 命題・条件・集合
01-09 全称命題と存在命題
01-10 含意命題と包含関係
01-11 必要条件・十分条件

問題集はメルカリでご購入いただけます。
(現在問題集作成中。)

問題集イメージ図(予定)

是非、ブログを参考にいただき、ご購入よろしくお願いいたします。

まとめ

「01-07_絶対値を含む方程式・不等式」を解説しました。

  • ①おさえるべき重要問題
  • ②解法
  • ③全問題の解説は問題集にあります


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