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数学 高校生

この問題の最後で、どうやって半径を出したのかを知りたいです! お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️

364 弟早 問 165 球のベクトル方程式 空間内に3点A(a,0,0), B(0, 2a, 0), C(0, 0, 2a) をとる.ただし, a>0とする. (1) 2AP・BP=AP・BC をみたす点P全体は,球面であることを示し,その 中心の座標と半径をそれぞれαを用いて表せ. (2)(1)の球面をy軸に垂直な平面で切った切り口が,xy平面とただ1点を 共有する円となるとき, この円の中心の座標と半径をそれぞれαを用いて ( * 札幌医大 ) 表せ. 精講 AB を直径とする球の方程式は です. 中心A, 半径rの球の方程式は |AP|=r すなわち |-a|=r AP・BP=0 すなわち (n-d) (五一)=0 解答 (1) 2AP・BP=AP・BC ⇔ AP・(2BP-BC)=0 線分BCの中点 (0, α, α) をMとおくと, (*)は AP (BP-BM)=0 .. AP•MP=0 点Pの全体は, AM を直径とする球面であり,この球面の /3 -a (: 中心の座標は ( 12/01/21/1)半径は1/2AM=1/24(a>0) 9 2' IC (2) (1)の球面:x- (11/2+(-1)+(21)=22d² をy軸に垂直な平面y=t で切った切り口である円の方程式は \2 a 3 (x - 2)² + (x - 2)² = ³a²-(1-2) ² ² y = t かつy=t a a² +y これが xy平面とただ1点で交わる円となる条件は, z=0 として得られる の方程式 2 解法のプロセス (1) APで式をくくる (2) 円と平面が接する ↓ 円と平面の共有点が1個 よって 求める円の中心の座標は がただ1つの実数解をもつことである. そのようなt の値は a 2²-(1-2)² = 0 :. t= 1± √²₁ t a 2 a 2 " ....(*) 1±√2 2 -a, a 2 半径は 22

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数学 高校生

なぜ→のようになるかがわかりません

5 三角形の面積― (関大・総情/一部省略) 放物線y=x 上に3点A(-1, 1),B(2, 4), P(p,p) をとる. ただし, -1<p<2とする △ABP の面積の最大値およびそのときのかの値を求めよ. △OPQ の面積 (証明) Zは,y=(bla)x |ad-bc| 図のんは,h=- 右図の△OPQの面積Sは, S= 3 √a² +6² 3頂点とも原点でないときは,1頂点が原点となるように平 △ABCの面積 行移動すれば,上記の公式が使える. ベクトルを用いて公式化すると, B'(3, 3), P'(p+1, p²-1) :: ay-br=0(a=0のときもこれでよい) S=1/12 OP.h=1/2/lad-bel AB=(g), AC=(c) のとき, となる. [ △ABC≡△OPQ であるから] ■解答量 △ABP を, Aが原点Oに一致するように平行移動 してOB'になるとすると のとき, △ABC=/| ad-be | △ABC= △ABP の面積をSとすると, S=AOB'P'=- 1/12/13(-1)-3(p+1) | = 210²-0-21= 32 (0-1) ²2/1 |p-p-2|= S=1/2/lad-bcl(公式)である。 3 [9 ²2 ( ²1 - (0-²) ² (: -1 < p <2) 2 1 よって, p=/12 のとき、最大値 39 27 .. 24 8 【別解】(面積最大を図形的に をとる. 12/2 lad-bel (公式) (公式) 4 A 1 -10 B P P 2 x YA 0 A ←AB = (23) Q(c,d) BR-) BOSUT-1 P(a,b) x軸方向に +1,y 軸方向に-1 BB′: (2+1, 4-1)=(3,3) ベクトルを習った後は, =(3) Ap=(b+1. AP B として, 上で述べた公式を使おう. y=p-p-2のグラフは下図. 1 2 2 p

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