数学C|平面上の曲線と複素数平面 ドリル第16回(定着練習)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|複素数による垂直条件

点0、z=3+1i、w=−1+3iについて、OZとOWが垂直であることを複素数の商から示しなさい。

問題2|放物線

放物線\\(y^2=20x\\)の焦点と準線を求めなさい。

問題3|楕円

楕円\\(\frac{x^2}{36}+\frac{y^2}{4}=1\\)の長軸の長さと焦点を求めなさい。

問題4|双曲線

双曲線\\(\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{4}=1\\)の焦点と漸近線を求めなさい。

問題5|媒介変数表示

\(x=4\cos t,\ y=2\sin t\)(0≤t<2π)の媒介変数を消去し、曲線全体を表すか述べなさい。


解答・解説

解答1|複素数による垂直条件

w=izなのでw/z=i。商の偏角がπ/2で、0でない2ベクトルのなす角が90°です。

\[ \boxed{\frac wz=i\quad\text{より垂直}} \]

解答2|放物線

標準形y²=4pxでp=a。焦点(p,0)、準線x=−pです。

\[ \boxed{(5,0),\quad x=-5} \]

解答3|楕円

x方向の半径が大きいので長軸はx軸方向。焦点距離は平方の差の平方根です。

\[ \boxed{\text{長軸の長さ}12,\quad(\pm4\sqrt{2},0)} \]

解答4|双曲線

焦点は半軸の平方の和の平方根。漸近線はy=±(b/a)xです。楕円との符号の違いに注意します。

\[ \boxed{(\pm2\sqrt{5},0),\quad y=\pm \frac{1}{2}x} \]

解答5|媒介変数表示

x/a=cos t、y/b=sin tを平方して足します。1周期を動くので楕円全体を表します。

\[ \boxed{\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{4}=1\quad\text{全体を表す}} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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