xy 平面上の原点と (1,2) を結ぶ線分(両端を含むん)を L とする。
曲線 y = x2 + ax + b が L と共有点を持つような実数の組 (a,b) の集合を
ab 平面上に図示せよ。
解答

L の方程式は y = 2x である。
(a,b) が条件を満たす必要十分は
方程式 x2 + (a-2)x + b = 0 が
0 以上 1 以下の解を持つことである。
g(x) = x2 + (a-2)x + b とおくとき
その条件は
(1) g(0) ≤ 0 かつ 0 ≤ g(1) または
(2) 0 ≤ g(0) かつ g(1) ≤ 0  または
(3) 0 ≤ g(0), 0 ≤ g(1), 0 ≤ -(a-2)/2 ≤ 1
   かつ (a-2)2 - 4(b-1) ≥ 0
が成り立つことである。これらを図示すると
左の図のようになる(図の説明は略してある)。

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