数学C|平面上の曲線と複素数平面 ドリル第30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|媒介変数の範囲
x=t²、y=2t(t≥0)の媒介変数を消去し、範囲も示しなさい。
問題2|極座標
極座標(r,θ)=(4,π/6)の直交座標を求めなさい。
問題3|極方程式
極方程式\(r=4\cos\theta\)を直交座標の式に直し、図形を説明しなさい。r≥0で表される点全体を考えます。
問題4|複素数の絶対値と偏角
z=2+2iの絶対値と偏角の主値(−π<arg z≤π)を求めなさい。
問題5|原点中心の回転
z=2+2iを原点の周りに反時計回りに90°回転した点wを求めなさい。
解答・解説
解答1|媒介変数の範囲
t=y/aを代入します。t≥0の条件がy≥0となり、放物線の上半分だけを表します。
\[
\boxed{y^2=4x,\quad y\ge0}
\]
解答2|極座標
x=r cosθ、y=r sinθを使います。
\[
\boxed{(2\sqrt3,2)}
\]
解答3|極方程式
rを掛けてr²=2ar cosθ。x²+y²=2axを平方完成します。原点も元の式で表される点です。
\[
\boxed{(x-2)^2+y^2=4\quad\text{中心}(2,0)\text{、半径}2\text{の円}}
\]
解答4|複素数の絶対値と偏角
第1象限で実部と虚部が等しいので偏角はπ/4。大きさは平方和の平方根です。
\[
\boxed{|z|=2\sqrt2,\quad\arg z=\frac\pi4}
\]
解答5|原点中心の回転
反時計回り90°はiを掛けます。i(a+bi)=−b+aiです。
\[
\boxed{w=-2+2i}
\]
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:____