数学
高校生
解決済み

(3)を解説とは異なる方法で解いたのですが答えが出ませんでした。なぜこの方法では解くことができないのか教えて頂きたいです。

+(s) EX ⑤ 57 空間に球面 S:x2+y2+z2-4z=0 と定点A(0, 1, 4) がある。 (1) 球面Sの中心Cの座標と半径を求めよ。 (2)直線AC と xy平面との交点Pの座標を求めよ。 (3)xy 平面上に点B(4, -1, 0) をとるとき,直線AB と球面 Sの共有点の座標を求めよ。 X3 (4) 直線AQ と球面 S が共有点をもつように点Qがxy平面上を動く。 このとき,点Qの動く 範囲を求めて,それを xy 平面上に図示せよ。 (1) 球面Sの方程式を変形すると [ 立命館大 ] x2+y2+(z-2) = 22 ...... ..... ① =80 よって, 球面Sの中心Cの座標は (0, 0, 2), 半径は2である。 (2) 原点をO とする。 点P は直線 AC 上にあるから, kを実数として,次のように表 される。 嵐
ゆえに k=2 点P は xy 平面上にあるから 4-2k=0 よって、点Pの座標は (0, -1, 0) OP= (1-k)OA+kOČ =(0, 1-k, 4-2k) 数学C—101 ←OP=OA+kACでも よい。 00 ← 座標は0である。 =(41, 1-21, 4-41) ゆえに R(41, 1-21, 4-41) (3) 直線 AB 上の点をR とすると, lを実数として,次のように Pもyz 平面にある。 表される。 OR-(1-1)OA+10B 参考 (2) 2点A, Cは yz 平面にあるから,点 25 よって P(0, -1, 0) E ZA 4-A ① A10.14 $ (4-1.0) 点Rの座標を① に代入して © よって 3672-201+1=0 (41)²+(1−21)²+(2—41)²=4=(4,1-4,4) (0.14) ++(4-1.0) -1 01 y ゆえに よって 1= 7/2 1 (21-1)(181-1)=0 1 (4*)²+(1-*)*+ ²== 1161+2+=0 18 J171-2+1=0 ゆえに, 求める共有点の座標は DS-S (2, 0, 2), (2/4 28 34 " 9' あるか 煙けである。
ベクトル 空間のベクトル

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