例題 347 円のベクトル方程式
2つの定点A(a), B(6) と動点P (p) がある。 次のベクトル方程式で表さ
れる点Pはどのような図形をえがくか。
思考プロセス
332
(1) 3p-a-2b = 6
図で考える
円のベクトル方程式は2つの形がある。
(ア) 中心Cからの距離が一定(r)
CP=OP-OC| = r
(2) (2p-a). p-6)=0
(OP-OA)・(OP-OB) = 0
(1) 3p-a-2b = 6 kbp
a+26
(イ) 直径 AB に対する円周角は90°
APBP = 0
これらの形になるように, 式変形する。
Action》 円のベクトル方程式は,中心からの距離や円周角を考えよ
a+26
= 2
Ⓒ
= OC とすると,点 Cは線分 AB を 2:1
ここで,
に内分する点であり |OP-OC|=2
すなわち, |CP|= 2であるから, 点Pは点Cからの距
離が2の点である。方式
よって, 点Pは,線分 AB を 2:1
に内分する点を中心とする半径 2
の円をえがく。
(②2) (②万面)・(五一)=0 より (-1/2)・(五一)=0
2
B
(イ)
ここで 12 OD とすると,点Dは線分 OA の中点で
(OP-OD) (OP-OB) = 0
あり
すなわち, DP・BP = 0 であるから
DP = 0 または BP = 0 または DP + BP
ゆえに,点Pは点Bまたは点Dに一致
するか, <BPD=90° となる点である。
したがって, 点Pは,線分 OA の中点
D に対し,線分 BDを直径とする
A
カーロ=r の形になる
ように変形する。
B
の係数を1にするため
に,両辺を3で割る。
より
OC =
a+2b
2+1
(カーロ・カーロ)=0 の
形になるように変形する。
a=0のとき
a = =
に注意