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Mathematics Senior High

球面の方程式 青チャート 波線部分が分かりません。先取りしている高一です。基礎で抜けているところがあるかもしれません。詳しく解説よろしくお願いします

ロI 座標空間の図形 74 球面の方程式(1) 例題 497 件を満たす球面の方程式を求めよ。 点(5, 1, 4)を通り,3つの座標平面に接する。 p.493 基本事項 3 連準形 (x-a)+(y-6)+(2c)= 一般形 °+y、+。+Ax+By+Cz+D=0 中心と半径が見える形。 2章 また、x>0, y>0, z>0である点を通ることから,中心の座標は半径rを用いて表すこ 10 とができる。 へ~ 一の球面の中心 C は直径 AB の中点であるから 2+8 4-2 d,, )すなわち C(-2, 5, 1) 1-5 2 また。球面の半径をrとすると ア=AC=(-2-1)。+(5-2)?+(1-4)?=27 よって(x+2)°+(y-5)°+(z-1)°=27 面が各座標平面に接し, かつ点 (5, 1, 4) を通ることか ら,半径をrとすると,中心の座標は (r, r, r) と表される。にある点を通ることから, のえに,球面の方程式は 半径は r=3/3 I 標準形 で表す。 (x>0,.y>0, z>0の部分 中心もx>0, _y>0, z>0 の部分にある。 自6, 1, 4) を通るから よって -10r+21=0 (5-r)+(1-r)+(4-r)=? (rー3)(rー7)=0 ゆえに したがって ア=3, 7 よって(xー3)"+(yー3)°+(z-3)°=9 または (x-7)+(y-7)"+(z-7)'=49 答えは2通り。 直径の両端が与えられた球面の方程式 2), B(x2, V2, る2) を直径の両端とする球面の方程式は V1, 点A(x), (xーx)(x-x)+(yーy)(yーya)+(zース,) (z-2)=0

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Mathematics Senior High

先取りしている者です。 (2)解説の赤字は記述の文言として必須ということですか? 考え方のメインはAB´の長さだと思いますが

(2) 定点A(2, 0, 3), B(1, 2, 1)と,xy 平面上を動く点Pに対し、 1 基本 例題49 ベクトルの大きさの最小値 一習| (1) 原点0と2点A(-1, 2, 一3), B(-3, 2, 1) に対して, ) &=(2, 1, 1), 万=(1, 2, -1) とする。 ベクトルa+tb の大きい カ=(1-)OA++OBとする。|の最小値とそのときの実数tの値を求める 0000 8 最本9,数学1面れ の最小値を求めよ。 (2) 平面上では, に従い,右の図のようにして AP+PB=AP+PB'2APo+P.B'=AB' A。 空間においても同様の考え方で求められる。 解答 p.397 基本例題9と同。 領の解答。 ゆえに 1 9 =62+6t+6=6(t+ 2 46t°+6t+6 2 =6(+t)+6 よって,G+t6fはt=- のとき最小となり, 2 G+t5|20 であるからa+tó|もこのとき最小になる。 ーのとき最小値 参考 +tbが最小にな のは,ā+616のときてな る。p.397 参照。 9 3 三 したがって t=ー 2 V2 (2)xy 平面に関してAとBは同じ 側にある。 そこで, xy 平面に関して点Bと対 称な点をB’とするとB'(1, 2, -1) であり, PB=PB'であるから AP+PB=AP+PB/2AB' よって, Pとして直線 AB'と xy平 面の交点P。をとると AP+PBは最 小となり,最小値は AB'=(1-2)°+(2-0)+(-1-3) =D<21 z座標がともに正である。 ら。この断りは必要 A, 1 検討 「2点間の最短経路は、2 結ぶ線分である。」 (2)ではこのことを利用する。 OB? 1 12 Po B! 4P( となる。 49 (2) 定点A(-1, -2, 1), B(5, -1, 3)と, zX AP+PBの最小値を求めよ。 平面上の動点Pに対し

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