関数y=ー2xー\(\frac{6}{x}\)-3のグラフと直線y=kxの共有点の個数を求めよ。
関数y=ー2xー\(\frac{6}{x}\)-3のグラフと直線y=kxの共有点の個数を求めよ。
-2x-6 -2(x-3)-12
y=─────=──────────
x-3 x-3
12
=-2-───
x-3
分数関数のグラフは、漸近線をy=-2、x=3とする
次のようなグラフとなる。

直線y=kxとの交点は次のようになる。
接点を探すと、
-2x-6
─────=kx
x-3
-2x-6=kx2 -3kx
kx2 +(-3k+2)x+6=0
判別式D=0より
D=(-3k+2)2 -4・k・6=0
9k2 -12k+4-24k=0
9k2 -36k+4=0
18\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(324-36)
∴k=────────────
9
18\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)288
=────────
9
18\(\pm\)12\(\sqrt{\quad}\)2
=────────
9
6\(\pm\)4\(\sqrt{\quad}\)2
=─────
3
したがって、
①k=∞(つまり、直線x=0)のとき、交点1個
6+4\(\sqrt{\quad}\)2
②∞>k>─────のとき、交点2個
3
6+4\(\sqrt{\quad}\)2
③k=─────のとき、接点1個
3
6+4\(\sqrt{\quad}\)2 6-4\(\sqrt{\quad}\)2
④─────>k>─────のとき、交点なし
3 3
6-4\(\sqrt{\quad}\)2
⑤k=─────のとき、接点1個
3
6-4\(\sqrt{\quad}\)2
⑥─────>k>0のとき、交点2個
3
⑦k=0のとき、交点1個
⑧0>kのとき、交点2個
の8種類に分類できる。……(答)