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2020年11月18日

08020 大人のさび落とし 図形と方程式 定点通過の問題



人のさび落とし 図形と方程式 定点通過の問題


図形と方程式

定点通過の問題


01

直線の 方程式のときもありましたが

曲線の時も

定点通過の問題があります


読んでいただいて
PB180001.JPG

02

こんな感じに 式変形できるとき

その 全体像の 曲線は

f(x、y)=0 、g(x、y)=0

の 交点を 定点として 通り


その時 k の値が いくつであろうと

定点は 変わらない

PB180002.JPG
03

与 方程式を

式変形して

左辺に集め =0

さらに kで まとめて

その かたまりの

kを くくりだし

PB180003.JPG

04


そうすると

出現する

2つの 方程式の 解が 

この曲線全体が 常に 通過する 定点


PB180004.JPG
05
定点が 二つ出て来ました

検算すると

PB180005.JPG
06


OKなのは

(-1,1)の方

PB180006.JPG
07

この曲線が

x+y=√2 に接するには


yを 曲線の式に代入して


PB180007.JPG
08

判別式を 取るとき

判別式 =0


PB180008.JPG
09


交わる 二つの 円の

交点を

通る 円は

この方程式


後で出て来ます

PB180009.JPG
10

問題を 読んでいただいて

PB180010.JPG
11

まず  aの値にかかわらず

定点を 通るのであるから

式変形

PB180011.JPG
12


出てきた 二つの 方程式の

解が 定点

PB180012.JPG

13

こちらの 曲線も

式変形で

PB180013.JPG
14

連立方程式が出て来て

PB180014.JPG
15

定点は

二つ

PB180015.JPG
16




この円の 中心は

定直線上にあることを

示せ

PB180016.JPG
17

円の 方程式の

標準形に して

中心の 座標を

求めるでしょ

PB180017.JPG
18

中心の 座標が出たところで

aを 消去すると


こたえ


PB180018.JPG
19

今度は

さっき

後で出て来ますって言ったやつですが

問題を

読んでいただいて


二つの 円の 交点と 原点を

通る 円の 方程式を

求めよ


PB180019.JPG
20


そこで

二つの 方程式を


f(x、y)=0 

g(x、y)=0


の 形にしたものを


k で


連結すると


これが

2つの 円の 交点を

通る 円の方程式



これが 原点を 通るので

x=0、y=0

を 代入すると

k=3

PB180020.JPG
21



2円の 交点を 通る円の

方程式の k に

k=3 を

代入すると

出て来間した


PB180021.JPG
22

こんな感じで

PB180022.JPG
23

かがわ さんではないですが

本当に そうでしょうか


まず

2つの 円の交点を

求めるでしょ


PB180023.JPG
24

x=0または 1

PB180024.JPG
25
方程式 ➀Aに x=0を 代入して

(x、y)=(0,3)


PB180025.JPG
26

方程式 ➀Aに x=1を 代入して


(x、y)=(1,2)

PB180026.JPG

27

この 二つの 交点を

答えの 円の方程式に

代入したらば

PB180027.JPG
28

おっけい

おっけい




原点も おっけい

PB180028.JPG
29

なので

こんな感じに

なってきました


PB180029.JPG
30

曲線 これこれが

a の値を
 

変えても

常に 定点を 通り

定点に おいて

定直線に 接していることを 示せ


という趣旨です

PB180030.JPG
31


まず

いつものような

型に 

式変形

PB180031.JPG
32

そこから

方程式が 2本

交点は (-1,1)



PB180032.JPG
33

さらに この 定点において

定直線と接するんだって



一般的に

直線の 形は

y=mx

傾き m


点(-1,1)を 通るから

傾きが m で

(−1,1) を 通る直線は

y=m(x+1)+1

PB180033.JPG
34
この 直線が

曲線に

せっしている

実際の 形がでれば

示したことになるので


PB180034.JPG
35


この二つの 方程式から

y を消去した 方程式の

判別式が

重解 D=0 接するように

m を 定めることができれば

PB180035.JPG
36

なるじゃナイスカ

PB180036.JPG
37

これが

定直線

PB180037.JPG
38

というわけでした


PB180038.JPG

お疲れ様です。



( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






posted by matsuuiti at 17:49| Comment(0) | TrackBack(0) | 数1
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