質問<2905>
「「極座標」」
日付 2006/2/3
質問者 nm


①極座標で表したとき、
 (r,θ)=(3,0)となる点Hと原点を結ぶ直線に垂直でHを通る直線
 の方程式を極座標で表せ。
②放物線y^2=4x上の点(\(t^{2}\)/4,t)における接線を求めよ。

この2題に苦戦してます。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2006/2/3
回答者 ノビッタ


まず言い訳…えーと、僕自身ただの高校2年生なので、
間違っている可能性が大いにあります。
なので、あまり鵜呑みにしないで下さい(汗)

問1
(3,0) を通って軸に垂直な直線、という事なので、
その直線上の点の座標を(r,θ) とおくと、
cosθ=\(\frac{3}{r}\) が成り立つ。よって求める式は

rcosθ=3  …(たぶん答)

問2
\(y^{2}\)=4xなので

  y^2
x=―――
   4

この両辺をyで微分して、

dx y
――=―
dy 2

よって、求める接線の傾きは(\(t^{2}\))/2 なので、
接線の式は

  t^2  t^2
x=―――y-―――  …(たぶん答)
   2    4

お便り
日付 2006/2/4
回答者 angel


(1) rcosθ = 3

※一般に、(r,θ)=(R,α) なる点Hに対し、Hを通りOHに垂直な直線は、
  r cos(θ-α) = R

 なぜなら、図に書いてみると、件の直線上の X (r,θ) に対し、
 OX=r, ∠XOH=|θ-α|, OH=R, ∠H=π/2 という直角三角形ができ、
  OX・cos∠XOH = OH
 という関係があるため。

(2)
 放物線を、媒介変数 t で表した時の d\(\frac{y}{d}\)t, d\(\frac{x}{d}\)t に対し、
 (x0, y0)上の接線の方程式は、
  d\(\frac{y}{d}\)t・(x-x0) - d\(\frac{x}{d}\)t・(y-y0) = 0

 x=\(t^{2}\)/4, y=t とするとき、
  d\(\frac{y}{d}\)t = 1, d\(\frac{x}{d}\)t = \(\frac{t}{2}\)

 接線:1・(x-\(t^{2}\)/4) - \(\frac{t}{2}\)・(y-t) = 0
  すなわち、4x - 2ty + \(t^{2}\) = 0