Mathematics
高中
已解決

この問題を円の距離から考えることはできないのでしょうか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

-SOPO 1 実数x, y, z は x +y+2z = 1, x2 + y2+z' = 1 をともに満たしている。 (1)zのとり得る値の範囲を求めよ. (2) さらに,x≧ z, y≧zであるときのとり得る値の範囲を求めよ. (0·0.0) Z=k とおく x+y+2z=1 1/2(x+y-1)=k

解答

解答

球x^2+y^2+z^2=1と
平面x+y+2z=1 の交線上の zの範囲を、
z = k とおいて求める。
Ans)
z=kで球の断面円をとると、
球の断面 x^2+y^2=1-k^2…①
平面の断面 (z=kに固定) x+y=1-2k…②
②より、y=1-2k-x
これを①に代入すると、
x^2+(1-2k-x)^2=1-k^2
展開すると、
2x^2-2(1-2k)x+1+4k^2-4k-1+k^2=0
すなわち、
2x^2-2(1-2k)x+5k^2-4k=0
x∈Rより、
(1-2k)^2-2・(5k^2-4k)≧0
⇔4k^2-4k+1-10k^2+8k≧0
⇔-6k^2+4k+1≧0
⇔6k^2-4k-1≦0
⇔(2-√10)/6 ≦ k ≦ (2+√10)/6
∴(2-√10)/6 ≦ z ≦ (2+√10)/6

留言
您的問題解決了嗎?