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https://www.geogebra.org/calculator
K=4±√14 を代入してグラフで確認してみて下さい。
③と②の接点ですが、放物線の頂点の接線(はx軸に平行な定数関数であるから)では無い意味として捉えて貰えると、2点接点があることが分かります。また、9<14<16より3<√14<4なので4±√14はどちらも正の数をとるので、③は単調増加のグラフになります。あとは2点の接点の位置がどちらの傾きをとるか、大小関係でほぼ自明で考えます。でもそんなことより③が点Pを必ず通る一次関数であることの方が重要な気がします!
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