数学
高校生

作問初心者です。
高校生の皆さんにこのマーク問題の難易度をお聞きしたいです。
よろしくお願いします。

第1問 (配点 10) 太郎さんと花子さんは点と直線の距離公式について考えている. 点と直線の距離公式 P(p,q) 直線 l : ax + by + c = 0 とP(p,g) の 距離 dは d lap + by + c| PH=d= a2+62 H 太郎:PH は直線に対する垂線だね. ベクトルを使って証明できないかな. 花子:lに垂直なベクトルを用いて考えてみよう. 2人は直線に垂直なベクトル n を次のように求めた. a≠0のとき, 直線の傾きから, 直線はベクトル ア に平行である. ← →> lに垂直であるベクトルのひとつを n とすると,n. ア = であるから,求めるベクトルは n = ウ である. これはa=0のときもl⊥n を満たす. ア ウ の解答群 (同じものを繰り返し選んでもよい) ' ℗ (0, -º) 0, ③ (1-2) ⑥ (a, b) ① 0. ④ (1) (b, c) © (0, 1) © (1, -1) ⑧ (c, a)
花子: さっき求めた n を用いれば. I を用いて, PH =kn と表せるね. -> 太郎:始点を原点 0に変更すればO=OP +kn と変形できて、 その時の成分は オ カ だね. 太郎 : つまり オ カ がHの座標なわけだね. あとは,Hは上の点だから座標を式に代入すればんの値が求まるね. 直線だから a,bは同時に0でないことに注意しようね . I の解答群 0 実数k ① 整数k ②自然数k オ ' カ の解答群 (同じものを繰り返し選んでもよい) op-ka ③p+ka ① g-ba ②p-kb g+ba ⑤ g+kb 会話中の下線部について花子さんは, a, b が同時に 0 と理由を次のように説明した. 当てはまるマークを答えよ. a,b が同時に0であると仮定すると, C= キ のとき, ax + by + c = 0 は ク c≠ キ のとき, ax + by + c = 0 は コ これはIが直線の方程式であることに矛盾している. よって, a, b は同時に 0 にならない. ク コ の解答群 ⑩ 放物線を表す 1 円を表す ② y 平面全体を表す 3 どの図形も表さない
太郎さんと花子さんの話から を得る. サ の解答群 k = サ ap-by+c ag+bp+c ap + by + c a2 +62 a2-62 2 +62 ap + by + c (3 aq + bp + c a2 +62 ⑤ ap+bq-c a2-62 ap-bq+c (6 Va2+62 ag+bp+c Va2+62 Q2 +62 ap+bq+c Va2+62 太郎:k の値が求まったから|P であるから |=|||| lap + by + cl 確かに d= と求まったね. Va2+62
ベクトル 点と直線の距離 図形と方程式

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