点P の座標を (x, y) とすると AP=BP だから √{(x-0)²+(y-2)²}=√{(x-4)²+(y-0)²}(もちろん最初からAP²=BP²の方がラク) 両辺を 2乗して整理すると 2x-y-3=0 …① したがって 点P は直線①上にある。 逆に,この直線上の全ての点P(x, y) について,AP=BP が成り立つ。 求める軌跡は 直線 2x-y-3=0 である。 点P の軌跡の方程式は,線分AB の垂直二等分線だね
点P の座標を (x, y) とすると AP:BP=2:3 だから 3AP=2BP 3√{(x-0)²+(y-0)²}=2√{(x-5)²+(y-0)²} (もちろん最初から9AP²=4BP²の方がラク) 両辺を 2乗して整理すると x²+y²+8x-20=0 つまり (x+4)²+y²=6² …① 条件を満たす点P は 円① 上にある。 逆に,この円上のすべての点P(x,y) は,条件を満たす。
点P, Q の座標をそれぞれ (x, y), (s, t) とすると s²+t²=4 …① x=(s+4)/2 …② y=t/2 …③ ①②③より (2x-4)²+(2y)²=4 つまり (x-2)²+y²=1² …④ 条件を満たす点P は 円④ 上にある。 逆に,この円上のすべての点P(x,y) は,条件を満たす。
求める領域は 円 x² + y² = 9 の周および内部と 直線 y = x - 2 の上側の 共通部分である!
色のついた領域は 直線 y=x+1 の上側の部分(y>x+1 つまり x-y+1<0)と 直線 y=-x+1 の上側の部分(y>-x+1 つまり x+y-1>0)との積集合(共通部分) または 直線 y=x+1 の下側の部分(y<x+1 つまり x-y+1>0)と 直線 y=-x+1 の下側の部分(y<-x+1 つまり x+y-1<0)との積集合(共通部分) 実は簡単なやり方がある! 色のついた領域にある 1点,例えば (0, 2) を (x-y+1)(x+y-1) に代入すると(-2)×1<0 になるから A が正解! →領域は交互に現れる A. の式から C. D. も分かる
領域は図の境界を含む斜線部分である。 求めるのは 2x+y の最大値と最小値だが x, y のとる値には“制限”がある。 そこで 2x+y=k とおき,変形した y=-2x+k の式で k つまり切片が最大・最小となるのが,示された領域の 端点・頂点・接点等の (x, y) である。
接点を (x₁, y₁) とおくと x₁²+y₁²=5 …①(接点は円上にあるから) 接線の方程式は x₁x+y₁y=5 …② ②が点 (3, 1)を通るから 3x₁+y₁=5 …③ ③を①に代入して x₁=1, 2 よって x₁=1 の時 y₁=2 x₁=2 の時 y₁=-1 したがって x+2y=5, 2x-y=5
点(3, 1) を通る傾きmの直線は y=m(x-3)+1 x²+y²=5 に代入 x²+{m(x-3)+1}²=5 x²+m²(x-3)²+2m(x-3)+1=5 (m²+1)x²+(-6m²+2m)x+9m²-6m-4=0 (m²+1)x²-2m(3m-1)x+9m²-6m-4=0 接する条件は判別式D=0だから D/4=m²(3m-1)²-(m²+1)(9m²-6m-4) =9m⁴-6m³+m²-(9m⁴-6m³+5m²-6m-4) =-4m²+6m+4=0 つまり 2m²-3m-2=0 (2m+1)(m-2)=0 m=-1/2, 2 よって y=-1/2 x+5/2, y=2x-5
点(3, 1) を通る傾きmの直線は y=m(x-3)+1 mx-y-3m+1=0 …①(公式が使える形に変形) 円の半径は,中心(0, 0) から直線①までの距離だから |m・0-0-3m+1|/√{m²+(-1)²}=√5 |-3m+1|=√5√(m²+1) 両辺を 2乗して 9m²-6m+1=5(m²+1) 2m²-3m-2=0 (2m+1)(m-2)=0 m=-1/2, 2 よって y=-1/2 x+5/2, y=2x-5