
Объяснение:
Сделаем замену 
Подставим в исходную функцию, мы получим

Найдем экстремумы данной функции. Для этого вычислим ее производную и приравняем ее к нулю.

точка максимума
точки минимума
График функции приведен ниже.
Прямая y=k пересекается с графиком ровно в трех точках, если она проходит через точку максимума данной функции, а именно точку с координатами
. Значит 