解説
OC=OB=4, ∠COB = 20より, Cの x 座標は
4cos20=4(cos'0-sin20)=4(
4(1-a²)
1+a2
1+a2
a²
1+a
第1問(数学Ⅱ 図形と方程式, 三角関数)
II 1 3 4 5
24
【難易度...★★】
Cのy座標は
YA
`C (p. a)
l:y=ax
4sin208sin Acos0=8・
8a
=1+α2
よって, C の座標は
a
√1+a² √1+a²
O
Q
18
A(2, 0)
B(4,0)
(1Xi) C の座標を (p, g) とおくと, l⊥BCより
9-0
p+ag-4=0
4(1-a²)
8a (⑧⑦)
1+a² 1+a²
(2) lは線分BCの垂直二等分線であり, Aは分
の中点であるから,Qは OBCの重心である。
よって, Qのx座標は
4(1-a2)]
1/4+4+te
8
3(1+a
a.
=-1
P-4
(①)
3
1+a2
また、親分BCの中点(+4,
が上にあるので
Qのy座標は
p+4
1 8a
=a
2
2
31+α23(1+α2)
8a
ap-g+4a=0 (6)
②よりg=ap+4a, ① に代入して
p+a(ap+4a)-4=0
(1+α2)p=4(102)
よって, Q の座標は
Q(3(1+a²ð), 3(1+a²³))
8a
(3, 0)
(3)(2)より
第
(1)
(ii)
4(1-a²)
p=
1+α²
②より
√4(1-a²)
+4}=
g=a
1+a²
8a
1+α²
POB=0 (0<< 2 ) とおくと,tan0 はの傾
きを表すので
tan 0=a (0)
8
x=
3(1+a2)
8a
y=
3(1+α2)
とおくと, >0よりx>0,y>0であり,③④より
y n
a=
x
8
これを③,すなわち x(1+α²)に代入して
このとき
1
cos20=
1
1+tan20 1+a²
COS0 >0より
cos=
3
√1+a2
x
8
8
x2+y2=1203
3x
16
よって, 点Qの軌跡は
a
sin0=tan0cos=
√1+a
中心 ( 143 ) 半径 1/3の円
のy>0の部分である。