の交点Pは,どのような図形を描くか.
3章 図形と方程式
例題 105 2直線の交点の軌跡 ( 1 )
mが実数値をとって変化するとき, 2直線
y=mx+8...... ①
x+my=6.....
②
(別解Ⅰ) ① ②
②よ
6-8m
6m+8
考え方 ①②の交点Pの座標を求めると, x=-
2 y
1+m²
1+m²
となり、ここか
した
解答
去してxyの関係式を導くこともできるが, 計算がやや大変ではある。
ここでは、交点をP(X, Y)として, 1, ②より
[Y=mX +8
LX+mY= 6
この2式よりを消去して,XとYの関係式を導くことを考える
交点の座標をP(X, Y) とすると,
Y=mX +8 ...... ①、
X+mY=6...... ②、
6-X
(i) Y0 のとき,②より,
m=
③
Y
③①'に代入して, Y = -
6-X
・X+8 より
Y
こうする
分母にくる
Y=0 と
Y'=6X-X2+8Y
場合分けを
したがって,
(X-3)2+(Y-4)²=25
④より、た
ただし, Y = 0 となる④上の点(0, 0) (60)は除く。
X+m0=6
(i) Y = 0 のとき,②より,
X=(別解 2)
wwwwww
つまり、 X=6
①'に代入して, 0=m・6+8より,m=--
4
3
4
3
したがって, m=-- のとき 2直線の交点は
m=-
P (6,0)となる.
に代入し
よって, (i), (ii)より交点Pの描く図形は,
中心 (34) 半径50円 ただし、原点を除く.
てみるとよい
(道)より、(
た点(6.0))
描く図形に
Focus
注
2直線の交点の軌跡を求めるには,
「媒介変数の消去」か 「図形の性質を調べる」
次ページの (別解1) では,計算が大変になるが, m (媒介変数)
の消去の練習にもなるので,交点P (x, y) の座標より,x,yの関
係式を導いている,また (別解2)では,①の傾きは②の傾
きは
1で、m=-1 より ①と②は垂直に交わる
m
m
かるので,求める交点Pの軌跡は, AB を直径とする円周上にあると考えら
また、①,②はそれぞれ定点A(0, 8), B(6, 0) を通ることがわ
練習
105
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(6-