9 [4STEP数学Ⅱ 問題465 改]
曲線C: y=x+3xについて、点A(0, α) を通るCの接線が3本存在
するとき
解説
の値の範囲を求めよ。
y'=3x2+6x
(1) y=x+3x2 から
接点Pの座標 (t, 3 +3t2)) とおくと, P におけるCの接線は
y=(3+3t2)=(3t2+6t)(x-t)
y=(3t2+6t)x-23-3t2
x
これが点A(0, α) を通るとき
a=(3t2+6t).0-2t3-3t2
よって
2t3+ 3t2 + a=0
①
をかいてから
=0 固定
(2) 3次関数のグラフでは,接点が異なれば接線も異なる。ゆえに, A
を通るCの接線の本数は, tの方程式 ① の異なる実数解の個数に一致。
する。