点(5.6)から円 x^2 + y^2 = 9 に引いた二本の接線をP.Qとすると、直線 PQ の方程式を求めよ。
(?@)接点の座標を(s.t)と置く。 (?A)中心と直線の距離=円の半径
から、答えをアプローチしてみましたが、どうも途中から計算が複雑になりすぎてしまい。答えが求められません。どの解法をどのように用いるのがこの問題の最短ルートになりますでしょうか?
申し訳ないですが、答えがありません。 知識のある方、回答いただければ幸いです。 よろしくお願いいたします。
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No.57917 - 2019/04/29(Mon) 14:20:48
| ☆ Re: 円と接線の問題について / X | | | (ii)の方針で解いてみましょうか。
条件から求める接線は少なくともy軸平行ではありませんので その方程式は、 y=a(x-5)+6 (A) と置くことができます。 条件から(A)と原点との距離が問題の円の半径に 等しくなるので点と直線との間の距離の公式に より |-5a+6|/√(a^2+1)=3 これを解いてaの値を求めます。 一見難しそうに見えますが |-5a+6|=3√(a^2+1) と変形して両辺を二乗すれば aの二次方程式になります。
(但し、最短の解法であるかは分かりません。)
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No.57918 - 2019/04/29(Mon) 14:31:35 |
| ☆ Re: 円と接線の問題について / やまて | | | 無事解けましたが、その方程式からまた複雑になりすぎていて直線PQの出し方がわかりません。。。
少し頑張って調べてみます!
回答ありがとうございました!
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No.57919 - 2019/04/29(Mon) 14:56:43 |
| ☆ Re: 円と接線の問題について / らすかる | | | 「接線をP,Qとして直線PQ」は意味がわかりませんが、 もしP,Qが「接点」で2接点を通る直線の方程式を求める問題ならば
点(5,6)と原点を直径の両端とする円の方程式は x^2-5x+y^2-6y=0 x^2+y^2=9からこの式を引いて 5x+6y=9 これが2接点を通る直線の式です。
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No.57920 - 2019/04/29(Mon) 15:49:06 |
| ☆ Re: 円と接線の問題について / 元中3 | | | 点(5,6)を通る円x^2+y^2=9の2接線の方程式を求めたければ接点の座標を(p,q)とおき、このとき接線の方程式はpx+qy=9と表されることから ?@p^2+q^2=9,?A5p+6q=9 の2式から(p,q)を求めればあとはpx+qy=9に代入して終了です。 おそらく冒頭の問題の条件文中の「接線P,Q」というのは「接点P,Q」の誤りだと思われるので、この場合直線PQを求めたければわざわざ2接点の座標をもとめる必要はなく、らすかるさんのように求めてもかまいませんし、若しくは下記の方法で求めても構いません。
円x^2+y^2=9...?@とする P(a,b),Q(a’,b’)とおくと、Pを通る円?@の接線の方程式はax+by=9...?A 同様にQを通る円?@の接線の方程式はa’x+b’y=9...?Bと表される 直線?A,?Bはともに点(5,6)を通るから 5a+6b=9,5a’+6b’=9 したがって2点(a,b),(a’,b’)はともに直線5x+6y=9上にあるから 直線PQの方程式は5x+6y=9 (このような直線は極線と呼ばれます。)
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No.57921 - 2019/04/29(Mon) 16:56:37 |
| ☆ Re: 円と接線の問題について / やまて | | | ラスカル様、元中3様
おっしゃられたとおり、これは極線を求める問題だったようです。解説をじっくり読ませていただきます。
ありがとうございました。
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No.57923 - 2019/04/29(Mon) 17:40:14 |
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