水陸両用コースター

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2次不等式

放物線の水陸両用ジェットコースターのモデルを考え、正の部分が空中、負の部分が水中と

考えることで、2次不等式をイメージしやすくすることが、この教材のねらいである。


 図1のような水陸両用の未来型ジェットコースターがあり、x秒後の高さがymとしたとき、

 その軌道がy=x2-8x+12であるとする。このとき、ジェットコースターが、

 ①水に突っ込むときと水から出るときは、スタートしてから何秒後か。xの値を求めよ。

 ②水中にいるときはスタートしてから何秒後から何秒後までか。xの範囲を求めよ。

 ③空中にいるときのxの範囲を求めよ。

 

①は、2-8x+12=0を解けばよいので、

(x-2)(x-6)=0より、x=2,6なので、

スタートしてから2秒後に水に突っ込み、

6秒後に水から出ることがわかる。

②は、2-8x+12<0を解けばよいので、

(x-2)(x-6)<0から、図1で水中にいる

部分を考えると、2<x<6とわかる。

よって、スタートしてから2秒後から6秒後

の間、水中にいることがわかる。

②は、2-8x+12>0を解けばよいので、

(x-2)(x-6)>0から、図1で空中にいる

部分を考えると、x<2,6<x とわかる。

よって、スタートしてから2秒後までと、6秒後以降に

空中にいることがわかる。図を使って説明すると、イメージがしやすい。

(参考文献)
[1]何森仁,小沢健一,近藤年示,時永晃 共著(1995),『のびのび数学』,三省堂,pp.16-19.