線分の中点の軌跡
B
GROEPT 91
ここでは,点Qが与えられた条件を満たしながら動くとき,Qに対応
して定まる点Pの軌跡について調べてみよう。
応用
例題
3
解答
点Qが円x2+y2=4 上を動くとき, 点A(4,0)と点Qを結ぶ線
分AQの中点Pの軌跡を求めよ。
考え方 P(x,y),Q(s,t) とする。 Q の満たす条件を表す stの式と,
PとQの座標の関係式から,x,yの方程式を導く。
点P、Qの座標をそれぞれ (x,y), (s,t) とする。
Qは円x2+y²=4上にある
から
s2+t2=4..... ①
また, Pは線分AQ の中点で
あるから
x = 8 +4.1- 1/12
t
x=
2,y=
Q (s, t)
s=2x-4.t=2y
YA
2
#
+
-P(x,y)
(2x-4)2+(2y)²=4
2
A
x
すなわち
これらを①に代入すると
整理すると (x-2)2+y2=12
したがって, 点Pは円 (x-2)2+y2=12上にある。
逆に,この円上のすべての点P(x,y) は,条件を満たす。
よって 求める軌跡は, 点 (2, 0) を中心とする半径1の円で
ある。