数学
高校生
解決済み

(3)の下線部が何でそうなるのかわからないので教えてほしいです。

47 軌跡(V) mを実数とする.xy平面上の2直線 mx-y=0…①, について、次の問いに答えよ. (1) ①,②は m の値にかかわらず,それぞれ定点A,Bを通る A, B の座標を求めよ. (2) ①, ② は直交することを示せ . (3) ①,②の交点の軌跡を求めよ. x+my-2m-2=0...... ② (1) 37 で勉強しました. 「mの値にかかわらず」 とあるので、 について整理」して, 恒等式です. (2) 36 で勉強しました. ② が 「y=」の形にできません。になる。 (3) ①② の交点の座標を求めておいて, 45 の要領でやっていこうとするとか なり大変です.したがって, (1), (2) をうまく利用することになりますが, 45 の ⅢIを忘れてはいけません. 精講 解答 (1) の値にかかわらず mx-y=0 が成りたつとき, x=y=0 .. A(0, 0) ②より(y-2)+(x-2)=0 だから .. B(2, 2) (2) m・1+(-1).m=0 だから, ①,②は直交する. (31) 2①, ② の交点をPとすると ①② より, ∠APB=90° よって,円周角と中心角の関係よりPは2点A, Bを直径の両端とする円周上にある。この円の中 心は ABの中点で (11) <mについて整理 36 y 2 0 B m 週高 また,AB=2√2より半径は√2 よって, (x-1)^2+(y-1)²=2 ここで,①はy軸と一致することはなく、②は直線y=2 と一致する 2 x
ことはないので,点(0, 2) は含まれない. よって、求める軌跡は 円(x-1)^2+(y-1)=2 から,点(0, 2)を除いたもの. 注 一般に,y=mx+n 型直線は, y 軸と平行な直線は表せません. それは,yの頭に文字がないので,yが必ず残って, z=kの形にでき ないからです. 逆に, xの頭には文字がついているので, m=0 を 代入すれば,y=nという形にでき, x軸に平行な直線を表すことが できます. 考 45 の要領で①,②の交点を求めてみると, 2 (1+m) 1+m² x= ②に代入して,x+ 9 y= IC 2m(1+m) 1+m² となり、まともにmを消去しようとすると容易ではなく, 除外点を見つける こともタイヘンです.しかし,誘導がなければ次のような解答ができます。 YA x=0のとき, ①より m=y IC 77 y2_2y_2=0 IC 9. ∴.x2+y2-2y-2x=0 ∴.. (x-1)2+(y-1)²=2 次に, x=0のとき, ①より, y=0 これを②に代入すると, m=-1 となり実数mが存在するので, 点(0, 0) は適する. 以上のことより, 1, ② の交点の軌跡は円 (z-1)2+(y-1)2=2 から点 (0, 2) を除いたもの. ●ポイント 定点を通る2直線が直交しているとき,その交点は, ある円周上にある. その際, 除外点に注意する

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