一橋大 三次関数と接線 - 質問解決D.B.(データベース)

一橋大 三次関数と接線

問題文全文(内容文):
$f(x)=x^3+3x^2$
$g(x)=x^3+3x^2+c(c \geqq 0)$

$f(x)$上の点$P(p,f(p))$における接線$l$が$g(x)$と点$Q(q,g(q))$で接し、点$R$で$f(x)$と交わる。

(1)
$c$を$p$で表せ

(2)
$PQ:QR$

出典:2000年一橋大学 過去問
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問題文全文(内容文):
$f(x)=x^3+3x^2$
$g(x)=x^3+3x^2+c(c \geqq 0)$

$f(x)$上の点$P(p,f(p))$における接線$l$が$g(x)$と点$Q(q,g(q))$で接し、点$R$で$f(x)$と交わる。

(1)
$c$を$p$で表せ

(2)
$PQ:QR$

出典:2000年一橋大学 過去問
投稿日:2019.10.29

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問題文全文(内容文):
$y=x^3-x$により定まる座標平面上の曲線をCとする。
C上の点P$(\alpha,\alpha^3-\alpha)$を通り、
点PにおけるCの接線と垂直に交わる直線をlとする。Cとlは相異なる3点で交わるとする。
(1)$\alpha$のとりうる値の範囲を求めよ。
(2)Cとlの点P以外の2つの交点のx座標を$\beta,\gamma$とする。ただし$\beta \lt \gamma$とする。
$\beta^2+\beta\gamma+\gamma^2-1\neq 0$ となることを示せ。
(3)(2)の$\beta,\gamma$を用いて、
$u=4\alpha^3+\frac{1}{\beta^2+\beta\gamma+\gamma^2-1}$
と定める。このとき、uの取りうる値の範囲を求めよ。

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\begin{eqnarray}
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\begin{array}{l}
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\right.
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