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。