①放物線\(y^{2}\)=4xの直交するニ接線の交点の軌跡を求めよ。
②3点O(0,0) P(x0,y0) Q(x1,y1)の作る三角形の面積を
x0,y0,x1,y1のみを用いて表せ。
上記の問題で悩んでいます。
よろしくお願いします。
①放物線\(y^{2}\)=4xの直交するニ接線の交点の軌跡を求めよ。
②3点O(0,0) P(x0,y0) Q(x1,y1)の作る三角形の面積を
x0,y0,x1,y1のみを用いて表せ。
上記の問題で悩んでいます。
よろしくお願いします。
BossFです、1701の解答とヒントをば
(1)
いろんなアプローチが考えられますが、
接線の傾きから行ってみたいと思います
まず \(y^{2}\)=4x …①の両辺を(xで)微分して
2y・y'=4 i.e. y'=\(\frac{2}{y}\) …②
さてニ接線 g、l の傾きは m、-1/m (m≠0) とおけ
②より、接点のy座標は各々2/m、-2m
すると①より接点のx座標は各々1/(m^2)、m^2
よって接点は(1/(m^2),2/m),(m^2,-2m)
∴g;y=m(x-1/(m^2))+2/m
=mx+1/m …③
l;y=(-1/m)(x-m^2)-2m
=(-1/m)x-m…④
③④を連立して解けば x=-1,y=-m+1/m
m≠0のときy=-m+1/mは全実数を動きますから
求める軌跡は
x=-1 ■
(2)
とりあえず答は
S=|x0y1-x1y0|/2
求め方は
S=\(\frac{1}{2}\)OP・OQsin∠POQ から
OP={x\(0^{2}\)+y\(0^{2}\)}^(\(\frac{1}{2}\)),OQ={x\(1^{2}\)+y\(1^{2}\)}^(\(\frac{1}{2}\))と
sin∠POQ={1-(cos∠POQ\()^{2}\)}^(\(\frac{1}{2}\)) で
cos∠POQ={O\(P^{2}\)+O\(Q^{2}\)-P\(Q^{2}\)}/2OPOQ であることから
ひたすら計算します(^^;;