微分と積分(その3)【大学入学共通テスト2021年数学ⅡB】
この点における接線の方程式は、 \( \ y={\color{#0004fc}{3}}x+{\color{#0004fc}{5}} \ \) である。
\( \ y=ax^3+bx^2+cx+d \ \) 上の点\( \ \left( 0 \ , \ {\color{#0004fc}{d}}\right) \ \) における接線の方程式は
\( \ y={\color{#0004fc}{c}}x+{\color{#0004fc}{d}} \ \) である。
$$\begin{align}h\left( x\right)=&f\left( x\right)-g\left( x\right) \\\\ =&ax^3+bx^2 \\\\ =&x^2\left( ax+b\right) \end{align}$$
\( \ h\left( x\right)=0 \ \) となるのは、\( \ x=\displaystyle\frac{{\color{#0004fc}{-b}}}{{\color{#0004fc}{a}}} \ , \ {\color{#0004fc}{0}} \ \) のとき。
6つのグラフのうち、原点を通っているのは、①、②、③、④の4つ。
さらに、\( \ \displaystyle\frac{-b}{a} \lt 0 \ \) であるから、
\( \ x \lt 0 \ \) の範囲で、\( \ x \ \)軸と交わっている曲線のグラフは①、②の2つ。
\( \ h’\left( x\right)=3ax^2+2bx=0 \ \) より、\( \ x=\displaystyle\frac{{\color{#0004fc}{-2b}}}{{\color{#0004fc}{3a}}} \ \) のとき、極大値をとり、 \( \ x=0 \ \) のとき極小値をとる。
ゆえに正しいグラフは、②
求める最大値となるのは、\( \ x=\displaystyle\frac{{\color{#0004fc}{-2b}}}{{\color{#0004fc}{3a}}} \ \) のとき。
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