| こんにちは。またよろしくお願いします。微分・積分の問題なのですが、
関数 f(x)=x^3+x^2-ax-a を考える。ここで、aは正の実数であるものとする。 (1)曲線y=f(x) とその上の点P(-1,f(-1))における接線との共有点のうち接点P以外のものを求めよ。 (2)f(x)=0 の実数解の個数をaに応じて求めよ (3)f(x)の極値を求めよ。 (4)曲線y=f(x)の概形を(1),(2),(3)で求めたことを利用して書け。 (お茶の水女子大)
この問題で、 (1)は、y=f(x)の接線の方程式を求め、それをy=f(x)に代入して求めることができたのですが、(2)で、f(x)=x^3+x^2-ax-a=0を x^3+x^2=ax+aとして、f(x)の実数解の個数が、 2つの関数 y=x^3+x^2,y=ax+a の共有点の個数と一致することを利用して実数解の個数を求めようと思ったのですが、グラフを書いてみても答えを導くことができませんでした。解答を見たら、f(x)=x^3+x^2-ax-a=(x+1)(x^2-a)として、aの値を場合分けして求めていたのですが、僕の考えた方法では求められないのでしょうか。よろしくお願いします。
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No.740 - 2008/07/24(Thu) 16:08:39
| ☆ Re: / k-700 ♂ [東海] [高校3年生] | | | | kinopyさんがおっしゃったように、y=ax+a がy=a(x+1)であることから、定点(-1,0)を通ることを前提にこの解法を考えました。詳しく書かず申し訳ありませんでした。 ここまではわかったのですが、どのように傾きを場合分けすればいいのかが分かりませんでした。なぜ定点を通るy=x^3+x^2の接線の傾きを求める必要があるのでしょうか? 点Pを通るy=a(x+1)の傾きがy=x^3+x^2の接線の傾きのときは、共有点が2個で、傾きがそれ以外のときは、3個だということですか?
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No.746 - 2008/07/24(Thu) 17:55:41 |
| ☆ Re: / k-700 ♂ [東海] [高校3年生] | | | | 傾きがy=x^3+x^2の接線の傾きのとき,y'=3x~2+2xであることから、点(-1,0)における接線の方程式は、 y-0=(3-2)(x+1)より、 y=x+1であるから、y=a(x+1)と係数を比較して、 a=1 よって、aは正の実数であることから、 a=1のとき 共有点は2個、すなわち実数解は2つあり、0<a<1,1<aのとき、共有点は3個、すなわち実数解は3個ある。 これでどうでしょうか。
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No.748 - 2008/07/24(Thu) 20:46:11 |
| ☆ Re: / k-700 ♂ [東海] [高校3年生] | | | | こんばんは。
a>1のときは第1象限と第3象限、そしてx軸と(-1,0)で共有点ができると考え、その合計が3個だと思ったのですが、何が間違っているのでしょうか。
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No.763 - 2008/07/27(Sun) 22:49:06 |
| ☆ Re: / k-700 ♂ [東海] [高校3年生] | | | | こんばんは。返信が遅くなってしまい申し訳ありません。 そうでしたか。教えていただいた後で、残りの(3)(4)を解いたところ、(3)(4)もすんなり解くことができました。懇切丁寧に教えていただきありがとうございました。またよろしくお願いします。
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No.784 - 2008/07/31(Thu) 23:16:22 |
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