変曲点が同一直線上にある、という問題で

（１）の二次導関数を出して、3実数を導き出す＝3次方程式の解と係数の関係を利用し、同一直線上＝一方の方向ベクトルがもう一方のそれの倍数となっているか、傾きが一致しているかのいずれかを利用するのはすぐにわかりましたし、この場合は後者のほうを利用するのはわかるのですが（実際答もその方法を使っています）、問題は略解に載っている式をどう変形させていくのかが引っ掛かっています。よろしくお願いします。 本試験なら、時間がもったいないのでこの計算の課程は飛ばして答だけ書いてしまうと思います。