学年

質問の種類

数学 高校生

図形と方程式の問題です。 この問題の⑵の解説の、赤い文字で書かれている式がどのようにできたのかわかりません。 教えてください。

2直線x+y-4=0 ①, 2x-y+1=0 たす直線の方程式を,それぞれ求めよ。 点(-1,2)を通る 解答 kは定数とする。 方程式 k(x+y-4) +2x-y+1=0 ③は、 2直線 ① ② の交点を通る直線を表す。 (1) 直線③が点(-1, 2) を通るから -3k-3=0 すなわち k =-1 指針▷2直線①,②の交点を通る直線の方程式として、次の方程式 ③ を考える。 k (x+y-4)+2x-y+1=0 (kは定数) これを③に代入して 直線 (1) 直線③が点(-1, 2) を通るとして, kの値を決定する。 (2) 平行条件ab-a2bi=0 を利用するために, ③ を x, yについて整理する。 CHART 2直線f=0, g=0 の交点を通る直線kf+g=0) を利用 ...... -(x+y-4)+2x-y+1=0 ...... すなわち x-2y+5=0 (2) ③ x,yについて整理して (2) 直線x+2y+2=0 に平行 SONE ② の交点を通り、次の条件を満 (-1,2) 2 O (2) 4 (k+2)x+(k-1)y-4k+1=0 直線 ③ が直線 x+2y+2=0に平行であるための条件は よって k=-5 (k+2)·2-(k-1).1=0 これを③に代入して -5(x+y-4)+2x-y+1=0 すなわち x+2y-7=0 基本 78 TAKO 別解として, 2直線の交点の 座標を求める方法もあるが, 左の解法は今後,重要な手法 となる(p.160 基本例題 104 参照)。 |検討] 与えられた2直線は平行でな いことがすぐにわかるから, 確かに交わる。 しかし, 交わ るかどうかが不明である2直 線= 0, g=0 の場合, kf+g=0 の形から求めるに は 2直線が交わる条件も必 ず求めておかなければならな い。 野宿 ③ の表す図形が, [1] 2直線 ①, ② の交点を通る [2] 直線であることを示す。 [1] 2直線の傾きが異なるから, 2直線は1点で交わる。 その交点 (xo,yo) は, xo+yo-4=0, 2x-yo+1=0 を同時に満たすから、んの値に関係なく, k (x+yo-4) +2x-yo+1=0 が成り 立ち, ③は2直線 ① ② の交点を通る。 [2] ③ x,yについて整理すると (+2)x+(k-1)y-4k+1=0 k+2=0, k-1=0 を同時に満たすんの値は存在しないから, ③ は直線である。 なお,③は,の値を変えることで, 2直線 ① ② の交点を通るいろいろな直線を表すが、 ① た けは表さない。

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

なぜ直線lと平行だから(4+5k)・1-(3-2k)・9=0となるのですか?

例題 84 2直線の交点を通る直線 2直線 4x+3y+2 = 0 ... ①, 5x-2y-3=0・・・ ② の交点を通り, 次 の条件を満たす直線の方程式を求めよ。 (1) 点A(-1,-2) を通る 思考プロセス (1) 素直に考えると・・・・ 直線 ①, ② の交点Bの座標を実際に求め, 2点A,Bを通る直線の方程式を求める。 5 → 点Bの座標が 23 (2) 直線 1:9x+y+3=0 に平行 22 となり、その後の計算が繁雑になる。 23 見方を変える 2直線 ① ② の交点を通る直線の方程式は、 一般に ( 4x+3y+2)+k(5x-2y-3)=0 3 と表すことができる (Point 参照)。 ■ ただし、直線②は表さない。 Action》 2つの図形∫(x,y)=0とg(x,y)=0 の交点を通る図形は,∫ (x,y) + kg (x,y) = 0 とおけ 解 2直線 ①, ② の交点を通る直線は, 直線②を除いて ( 4x+3y+2)+k(5x-2y-3)=0 .. 3 0545 **** とおける。 (1) ③が点A(-1, -2) を通るから {4・(-1)+3・(-2)+2}+k{5.(-1)-2(-2)-3}=0 -8-4k=0 より k=-2 ③ より 求める直線の方程式は 6x-7y-8= 0 (2) ③ + [頻出] (4+5k)x+(3-2k)y+ (2-3k) = 0 これが直線 1:9x+y+3=0 と平行であるから (4+5k) 1-(3-2k) 90 より k=1 ④ より 求める直線の方程式は 9x+y-1=0 直線 ② は, 点Aを通 らず,直線9x+y+3=0 と平行でもないから, (1), (2) ともに求める直線が ② になることはない。 ③にん=-2 を代入し て整理する。 2直線 α1x+by+c1 = 0, a2x+by+c2 = 0 が 平行⇔ab2a2b1=0

解決済み 回答数: 1