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3次関数 f(x)= x°+x°-5x-4 について
練習問題91
3次関数の極値, 接線の方程式
SPCO
Isecr
レ
アイ]
)関数f(x) はx=
エオ
|カキ
のとき極大値
ウ
曲線 y=f(x)上に点 A(-2,f(-2)) をとる。
「占Aにおける接線!の方程式をy= g(x) とすると,g(x) =
曲線 y=f(x)と直線/の共有点で,点A以外の点の座標は
を、x
関 )
|クコのとき極小値[ケコ]をとる。
裕ト
サ ]x+| シ]である。
|セソ])である。
また,直線1と平行な直線のうち,曲線 y=f(x)と接するもので, 直線/ 以外の直線の方程式は y=2
|チツテ」
トナ」
xー
である。
解答
1キ =(2) )
(1) f'(x) = 3.x° + 2x-5 = (x-1)(3x+5)
f'(x) = 0 とおくと
5
x=--
1
5
3'
X
1
3
1
右の増減表より,関数f(x) は
y'
0
0
5
67
のとき 極大値
3
x=ー
67
27
y
27
x=1 のとき
(2) f(-2) = 2 より点Aの座標は
極小値 -7
5
章
A(-2, 2)
12)
また,f'(-2)=3 であるから,点Aに
おける曲線 y= f(x) の接線1の方程式
曲線 y= f(x)上の点
(t, f(t)) における接線の方程
式は
yーf(t) = f°(t)(x-t)
3
A
は
7-2
0
x
Key 1
y-2=3(x+2)
-4
すなわち
y= 3x+8
増 (x)
よって
g(x) =3x +8
曲線 y= f(x)と直線/の共有点は
2°+x°-5x-4=3x+8 とおいて
(x+2)°(x-3) =0より
28+ x°-8x-12 = 0
x= -2, 3
曲線 y= f(x)と直線1は
*=-2 の点で接するから, こ
x=3 のとき
g(3) = 3·3+8=17
よって, 点A以外の共有点の座標は
(3, 17)()=e scの方程式は x= -2 を重解と
してもつ。
直線1に平行な直線と曲線 y=f(x) との接点のx 座標をもとすると
共
f)=3(
(t+2)(3t-4) =0周の さ
よって, 3t°+2t-5=3 より
4
t=-2.
- >- まD
ゆえに
3
ここで、)-(G)-(G)-5--4--より、 点Aと
異なる接点の座標は(- )
176
より,点Aと
27
3
176
216
4
3
27
よって, 求める直線の方程式は
176
284
すなわち y= 3.x-
27
リー())
27
x
「回TEtT H H
微分と積分