どの
79.
ると
基本例題 42円の接線のベクトル方程式
((1) 中心C(c), 半径rの円C上の点P (po) における円の接線のベクトル方程
式は(po-cp-c) = であることを示せ。
(2) 円x2+ye=re (r>0) 上の点 (xo,yo) における接線の方程式は
xo.x+yoy=ra
であることを, ベクトルを用いて証明せよ。
(1) 円 C の接線ℓ は、 接点Pを通り, 半径 CP に垂直
すなわち, CP は接線の法線ベクトルである。 このことから直線のベクトル方
程式を求め、与えられた形に式を変形する。
(2) 中心が原点O(0), 半径が の円上の点P() における接線のベクトル方程式は、
r
(1) において=0 とおくと得られる。 それを成分で表す。
【CHART 円の接線 半径 接線 に注目
月 (1) 中心 C, 半径rの円の接線
上に点P(D) があることは,
CPPPまたはPP=0が
成り立つことと同値である。
よって,接線のベクトル方程
式は
CP-(b-Do)=0
CP=po-c であるから
(Po-C) •{(p—c) — (p—c)}=0
したがって
Po-c)-p-c)-po-c²²=0
Po(Po)
pop=xox+yoy
これを②に代入して, 接線の方程式は
xox+yoy=x2
PO
C(C)
ID=CP2=2であるから
(Po-c).(p-c)=r²
(2) 中心が原点O(0), 半径rの円上の点P(Do) における
接線のベクトル方程式は、 ① において, c=0とおくと
得られるから Dop=r2
Do = (xo,yo), D= (x,y) とおくと
基本 35
(xo-a)(x-a)+(y₁−b)(y—b)=r²
であることを, ベクトルを用いて証明せよ。
点A(7) を通り, ベクト
ルに垂直な直線のベ
クトル方程式は
n·(p-a)=0
晶検討
(1) PCP=8
=CP CP
427
(0°≦<90°) とおくと
(2)・(お一
⑦42
練習円(x-a)^2+(y-b)=²(x>0) 上の点 (xo,yo) における接線の方程式は
=CPxCP cost
=rXy="
(FP, i CP であるから)
\CP cost=CPo=r
1
章
⑤ ベクトル方程式