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基本 例題
111 角の二等分線 線対称な直線の方程式
00000
汁の直線の方程式を求めよ。
M1) 2直線4x+3y-8=0, 5y+3=0 のなす角の二等分線
(2) 直線l:xy+1=0に関して直線2x+y-2=0 と対称な直線
指針 いろいろな解法があるが,ここでは軌跡の考え方を用いて解いてみよう。
(1)角の二等分線→ 2直線から等距離にある点の軌跡
(2) 直線2x+y-2=0上を動く点Qに対し、
直線 l に関して対称な点Pの軌跡と考える。
なお,線対称な点については、次のことがポイント。
2点P, Q が直線 l
PQLl
=>
に関して対称
線分 PQ の中点がl 上
p.142 基本例題 88 参照。
(1)求める二等分線上の点P(x,y)は,2直線
4x+3y-8=0,5y+3=0 から等距離にある。
解答
ゆえに
|4x+3y-8|_|0.x+5y+3|
よって 4x+3y-8=±(5y+3)(*)
=
√42+32
√02+52
したがって、 求める二等分線の方程式は
4x+3y-8=5y+3から
4x-2y-110
4x+8y-5=0
4x+3y-8=-5y-3から
(2) 直線 2x+y-2=0 上の動点をQ(s,t)とし、直
線 l に関して点 Q と対称な点をP(x, y) とする。
(x,y)
h
YA
3
基本88,110
.P
A A
0
4x+3y-8=0
5y+3=0
3
(12)05
2
(*) |A|=|B|のとき,両辺
を2乗して A2=B2
すなわち
直線 PQ は l に垂直であるから
t-y.1=-1
S-X
(A-B)(A+B)=0
よって
s+t=x+y
ゆえに
A=±B
線分 PQ の中点は直線上にあるから笠に代入さ
x+s
y+t
10
2
よって s-t=-x+y-2:
②
①,② から
A0Q(s, t)
s=y-1,t=x+1
点Qは直線2x+y-2=0上を動くから
6308-2
2s+t-2=0
これに s=y-1,t=x+1 を代入して 求める
直線の方程式は
2(y-1)+(x+1)-20
(1)1
(1)1
すなわち x+2y-3=0
P(x,y)
0
1
|2x+y-2=0
放物線y=x