問題は以下の通りです。関数の形も,問題を解く手順も,教科書通りの標準的な問題です。

2020/02

 

2022/09/12 文章の一部を修正し,グラフを加えました。

      問1・問2(やや易)の問題です。

 

2023/08/14 mathchaの図に差し替えました.

 

 

問1

  まず,1次導関数,2次導関数の計算です。

 

           

となるので,y(f(x))の増減表は,

となります。

 グラフの概形は,

 

問2

 接点のx座標をt(>1)とおいて,接線の式を立てます。

 

 接線が点P(a,0)を通る条件から,いわゆる「定数分離」の形、

 

                     

を作ることになります。

 

 接線は,

          

 

となるので,x=a,y=0を代入すると,

 

                                       

 

の形になります。

 

 そこで,g(t) の増減を調べると、

 

                  

より,増減表は,

となるので,y=g(t)のグラフと,y=aのグラフが,t>1で交点を2つ持つためには,

 

                

 

の範囲にaをとればよいことになります。

 

 グラフは以下のようになります。

 

 

 この問題は丁寧に計算していけば解ける問題です。

 

 完答するためには,1つ1つの手順,分数関数の微分,接線の方程式,パラメータを含む

方程式の実数解を調べる方法(定数分離)などの基本事項を身に着けておく必要はある

でしょう。