数学C|平面上の曲線と複素数平面 ドリル第48回(総合復習)

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|楕円

楕円\\(\frac{x^2}{121}+\frac{y^2}{9}=1\\)の長軸の長さと焦点を求めなさい。

問題2|媒介変数表示

\(x=8\cos t,\ y=3\sin t\)(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。

問題3|極座標

極座標(r,θ)=(4,π/6)の直交座標を求めなさい。

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|別の点を中心とする回転

z=8+2iを点α=1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|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。

\[ \boxed{\text{長軸の長さ}22,\quad(\pm4\sqrt{7},0)} \]

解答2|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。

\[ \boxed{\frac{x^2}{64}+\frac{y^2}{9}=1\quad\text{全体を表す}} \]

解答3|極座標

x=r cosθ、y=r sinθを使います。

\[ \boxed{(2\sqrt3,2)} \]

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|別の点を中心とする回転

中心を原点に移すz−αを回転してから、αを戻すのでw=α+i(z−α)です。

\[ \boxed{w=-1+7i} \]

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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