数学C|平面上の曲線と複素数平面 ドリル第49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|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2|原点中心の回転

z=2+3i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。

問題3|ド・モアブルの定理

\(z=8(\cos\frac\pi{4}+i\sin\frac\pi{4})\)の4乗を求めなさい。

問題4|複素数平面の軌跡

\(|z-(8+2i)|=1\)が表す図形を説明しなさい。

問題5|放物線

放物線\\(y^2=16x\\)の焦点と準線を求めなさい。


解答・解説

解答1|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2|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。

\[ \boxed{w=-3+2i} \]

解答3|ド・モアブルの定理

絶対値は(b+2)乗、偏角は(b+2)倍。偏角πとなるため実数−a^(b+2)です。

\[ \boxed{-4096} \]

解答4|複素数平面の軌跡

複素数の差の絶対値は2点間の距離です。中心からの距離が一定の点を表します。

\[ \boxed{\text{中心}(8,2)\text{、半径}1\text{の円}} \]

解答5|放物線

標準形y²=4pxでp=a。焦点(p,0)、準線x=−pです。

\[ \boxed{(4,0),\quad x=-4} \]

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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