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数学 高校生

複素数の四角形が円に内接する条件についての問題です。 ピンクマーカーで囲った部分の説明がわからないです。

例題 演習 4点A(α),B(B),C(y), D (8) を頂点とする四角形 ABCD について,次の ことを証明せよ。 POCO a-r a-8 4点A(7+i), B(1+i), C(-6), D(8) を頂点とする四角形 ABCD は, 円に 内接することを示せ。 基本 120 10 解答 S 四角形 ABCD が円に内接する⇔ B-Y÷B-6 ->0 02 (1) 四角形ABCD が円に内接する∠ACB=∠ADB ① (円周角の定理とその逆) を利用。①から,偏角 arg の等式にもち込むが、解答の図からわかるように,頂点 A,B,C,D のとり方が時計回りか反時計回りかに関係なく, B-8 a- - 8 arg B-Y. a-r (1) 四角形 ABCD が円に内接する ⇔∠ACB=∠ADB B-Y a-r B-Y arg =arg- = arg ⇔ arg ゆえにB-Y ⇔arg Sa-Y が成り立つことに注意。 ・argi a-r a B-YB-8 B-8 a- B-8 a-d -y B-r B-8 =0 =0 -適角がO!! K ->0 241-9-y a-d したがって,題意は示された。 0121 2連部はか 実部は④ (7+i)-(-6i) A1+7i -1+i_-8-6i = A(a) = nie's (2) α=7+i, β=1+i, y=-6i, 8=8とすると B-YB-6_(1+i)−(−6i) . (1+i)-80 = (1- (− a-8 (7+i)-8 B(B) 頂点は反時計回り D ( 8 ) -2(4+3i) -14(4+3i) 17/12 —— C(r) D(8) >O = した7+77+i -56-42i したがって, (1) から, 四角形 ABCD は円に内接する。 A(a), B(β) 頂点は時計回り C(y) argz=0⇔ z=r(cos 0+isin0) =r>0 ① (1), (2) の問題 結果を利用 正の実数。 3章 3 19 関連発展問題 16

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数学 高校生

なぜXとYの式を√2(X-Y)=(X+Y)²に代入すると、曲線Aを原点を中心としてπ/4だけ回転させてできる曲線の方程式が求まるのですか??

358 重要 例題 234 回転移動を利用して面積を求める fix √ 2 (x-x) = (x + y)² 281 82 8 (1) 曲線 A を原点Oを中心としてだけ回転させてできる曲線の方程式 (2) 曲線 A と直線x=√2 で囲まれる図形の面積S CHART SOLUTION (1) 重要例題 47 と同様に, 複素数平面上の点の回転 を利用する。 曲線 A 上の点 (X,Y) を原点を中心 解答 (1) 曲線 A 上の点(X,Y) を原点を中心としてだけ回転し た点の座標を(x,y) とする。 複素数平面上で, P(X+Yi), Q(x+yi) とすると, 点Qを原 点を中心としてだけ回転した点がPであるから X+Yi={cos(-x)+isin(-x)(x+ (x+yi) としてだけ回転した点 (x, y) に対し, X, Yを それぞれx,yで表す。 (2) 図形の回転で図形の面積は変わらないことに注目。曲線 ともに原点を中心としてだけ回転した図形の面積を考える。……… これは,直線x=√2を原点を中心としてだけ回転した 直線の方程式である。 PRACTICE 00000 直線x=-y+2 と曲線 x=y2 の交点のy座標は, -y+2=y2 から (y+2)(y-1)=0 ゆえに y=-2, 1 よってS=S(-y+2-y") dy=-S_(y+2)(y-1) dy --(-)-(-2²- (X, Y) = 20.10 重要 47, 基本 226 9 今回転 =(x,y) 回転 これから x = 1/12 (x+y)...①, Y=- √( =(-x+y) これらを√2(XY) =(X+Y)2 に代入すると2x=(√2y) X-Y=√2x, すなわち x=y² これが求める曲線の方程式である。 (2) ①をX=√2 に代入して整理すると x=-y+2 X+Y=√2y 直線x=17 YA I O D x=-y+2 ← S²(y-a)(y-B)dy=-(B-2² 88 6 重要 極方和 が通 式み が通 CHA 解 曲線 綾

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数学 高校生

[1]なぜiをかけるとかわかるんですか? βの位置がなぜ虚軸上にあるとして考えていいんですか?? 実軸上を考えない理由がわからないので教えて欲しいです

存在範 5.24.27 部 部 -√2 A Jo- 重要 例題 34 図形への応用 右の図のように, △ABCの2辺AB, AC を 1辺とする正方形 ABDE, ACFG をこの三 角形の外側に作るとき、次の問いに答えよ。 (1) 複素数平面上で A (0), B(B), C (r) とす るとき, 点E,Gを表す複素数を求めよ。 M C (2)辺BCの中点をMとするとき, 2AM=EG, AMLEG であることを証 明せよ。 |基本 23,28 CHART 解答 (1) 点Eは, 点B(β) を原点Aを中心として した点であるから, 点Eを表す複素数は ①点Gは,点C(y) を原点Aを中心として 点であるから, 点Gを表す複素数は ri 8=βty 2 (2) M(8) とすると E(u), G(v) とすると OLUTION (1) 点Aを原点とする複素数平面で考えているから、2つの正方形に注目すると 点Eは,点Bを点A(原点)を中心として一回転した点 → -i を掛ける 点Gは,点Cを点A(原点)を中心として回転した点 iを掛ける 18-0 v-u_yi-(-Bi)_2i(β+y)=2i B+y 2 |v-u\__ EG T81 AM (2)線分 AM, EG の長さの比, 垂直条件を考えるため,E(u), G(v), M(8) とし て 複素数 vu を調べる。 18-0 ゆえに, すなわち 2AM=EG また,①より, vu 8-0 B+ r から は純虚数であるから π 2 -βi だけ回転した だけ =1211302 K 250 EG AM -=2 D Con AM⊥EG D A 1 E y I 1 O A v u 18-0 調べる。 BMC Fatbi G 57 F x その大きさと偏角を PRACTICE・・・ 34 ③ 線分AB上 (ただし, 両端を除く)に1点をとり,線分 AO, OB それぞれ1辺とする正方形 AOCD と正方形 OBEF を, 線分ABの同じ側に作る。 あることを証明せよ。 3 複素数と図形 -4- "Z

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数学 高校生

[3]どのように[ニ]を利用して解いているのかわからないので教えてほしいです

葉根の利用 複素数 α (α≠1) を1の5乗根とする。 (1) α^+α°+α²+α+1=0 であることを示せ。 (2)(1) を利用して,t=α+α はf2+t-1=0 を満たすことを示せ。 (3) (3) (2) を利用して, COS- 2012/3の CHART SOLUTION 解答 (1) α=1から a5-1=0 よって (a−1)(a¹ +a³+a²+a+1)=0 α=1 であるから (2) α=1 から |a|5=1 ゆえに |a|²=1 すなわち aa=1 したがって, t=α+α から 1の5乗根 α =1 を満たす解 (1) 因数分解 x-1=(x-1)(x"-'+x"-2+......+x+1)を利用。 (2) ²=1のとき, |ω°|=1⇔ ||=1⇔ ||=1 (|| は実数) |a|=1 のとき aa=1 ...... (3) α=1の1つの虚数解をa=cos2/23 x + isin 1/3 とおいてみる。…… ゆえに πの値を求めよ。 a¹ +a³+a²+a+1=0 COS は α=1, α=1 を満たす。 2 a=cos-isin, t=a+ā 15 2 (2) から,t+t-1=0 であるから t>0であるから 12cos232x=-1+√5 よって |a|=1 よって [+(a+à)−1 = (a + ¹)² + ( a + ¹)-1 -1=Q*+α°+α²+a+1 L (3) cos2/23 x + isin 12/3とすると 120×5=2であるから t=2cOS 08²7=1+√5 4 -=0 PRACTICE・・・ 20 ④ 複素数αを α = COS- (4) 2 1 t=2 cos 2π is 27 + isin 2 とおく。 7 (1) of+o+a^+α+α'+αの値を求めよ。 (2) ta+α とおくとき セー2tの値を求めよ。 別解 (1) α=1 より 等比 数列の和の公式から 1+a+a²+a³ ta² _1-0²-1-1= [類 金沢大) 1-a ←aa=|0| (1) より t=-1±√1²-4・1・(-1)-1±√5 2 α*+α3+α²+α+1=0. / は Cos/2/tisin COS 1の5乗根の1つ。 ←a+α=2x(αの実部) -1/ 2 =0 y la GOS/5 [類 九州大] 2

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