• ベストアンサー

高校数学の問題

直線l:4x-3y-7=0と、円K:(x-t)^2+{y-(3t-4)}^2=10t^2-30t+25との交点をP,Qとする。 線分PQの長さが最小となるときのtの値を求めよ。 答えはt=14/9なんですが アプローチの方法までも理解できません。 できるだけわかりやすく解説していただけませんでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • riddle09
  • ベストアンサー率32% (105/320)
回答No.1

円Kの中心は(t,3t-4)だから、直線Lとの距離は公式より |4t-3×(3t-4)-7|/√(4^2+3^2)=|t-1| 円の半径は√(10t^2-30t+25)だから、三平方の定理より PQ/2=√{(10t^2-30t+25)-(t-1)^2}    =√(9t^2-28t+24)    =√{9(t-14/9)^2+20/9} よって線分PQは、t=14/9のとき最小値4√5/3をとる。

terapukka
質問者

お礼

三平方の定理を使うんですね…。 とてもわかりやすいご回答に感謝します。 本当にありがとうございました。

関連するQ&A

  • 数学の問題です。 お願いします

    a>0とし、放物線y=ax二乗上の点P(1、a)における接線をL、点Pを通りLと直交する直線をL´、y軸とL´の交点をQとする。線分PQ、y軸および放物線y=ax二乗で囲まれる図形の面積をSとして、Sを最小にするaの値と最小値を求めよ。 お願いします

  • 最大.最小の応用問題

    放物線C:y=x2乗-2x+4と直線l:y=x-2がある。C上に点Pをとり、この点を通るy軸に平行な直線を引き、Iとの交点をQとするとき、 (1)点Pのx座標をaとして、線分PQの長さをaで表わせ。 (2)線分PQの長さを最小値とそのときの点P,Qの座標を求めよ。 教えて下さい// お願いしますm(_ _)m

  • 一次関数の問題です。

    一次関数の問題です。 二点P(1,5),Q(4,2)を両端とする線分PQと直線y=ax+1がある。 この直線が線分PQの中央を通るときのaの値を求めよ。 この直線が線分PQ上の点を通るとき、aのとりうる値の範囲を求めよ。 この2問です。 答えの導き方が分かりません… Pを通るとき、aは最大、Qを通るときaは最小ということはわかっているのですが。 よろしくお願いします。

  • 数学の問題です

    この問題がわかりません(´-ε-`;) 座標平面上の円C:x^2+y^2=9と直線l:y=-2x+3を考える。 tを実数とし、直線l上に点P(t,-2t+3)をとる。 (1)点Q(u,v)が円C上を動くときの線分PQの中点Mの軌跡C'を考える。ただし、もし2点P,Qが一致するならば、その一致する点をMとする。こうして得られるC'は円となる。C'の半径の値を求め、中心の座標をtの式で表せ。 (2)点Pが直線l上を動くとき、(1)で得られたC'の中心の軌跡の方程式を求めよ。 (3)円C'と(1)で得られた円C'が外接するときのtの値を求めよ。 答えは (1)半径3/2、中心(t/2,-2t+3/2) (2)y=-2t+3/2 (3)t=6±6ルート11/5です。

  • 高校数学の問題についてお聞きします

    oを原点とする座標平面上で、点(-1,0)をAとする。また、直線y=-x+√3がx軸、y軸と交わる点をそれぞれB,Cとする。線分BC上点Pをとり、BP=tとおく。このとき、 AP^2+OP^2=□t^2-(□)t+2√3+□ である。また、AP^2+OP^2の最小値は□である。 この問題の答えは順に、2、√2+2√6、7、√3+15╱4、となっているのですが、どうしてなのかわかりません どなたか解説をお願いします<m(__)m>

  • 数学の問題がわかりません。

    数学の問題がわかりません。 aを正の定数とする。2つの放物線C1:y=x^2 と C2:y=(x-2)^2+4a の交点をPとする。 (1)放物線C1上の点Q(t,t^2)における接線の方程式を求めよ。更に、その接線のうちC2に接するものをLとする。Lの方程式を求めよ。 (2)点Pを通りy軸に平行な直線をmとする。Lとmの交点をRとするとき、線分PRの長さを求めよ。 (3)直線L,mと放物線C1 で囲まれた図形の面積を求めよ。 わかりません。。 お願いします!!

  • 一次関数

    関数 y=-x+12 のグラフと関数 y=2x のグラフとの交点を、A、y=-x+12とx軸との交点をBとします。また、線分OA上に点Pをとり、点Pを通りx軸に平行な直線と直線ABとの交点をQとします。 これについて、次の問いに答えなさい。 (1) 点Pのx座標が1のとき、線分PQの長さを求めなさい。     答え 9 (2) △AOQの面積と△BOQの面積が等しい時、直線OQの式を求めなさい。     答え y=1/2x (3) 線分PQの長さが8のとき、点Qのx座標を求めなさい。    答え 28/3 (1) (2) の求め方はわかりましたが、(3)が分かりません。 求め方を教えて下さい。

  • 数学です!

    次の式で定義される曲線Cがある。 x=((3t^2)/4)+2、y=(-t^3)/4 曲線C上の点Pにおける接線と直線x=-1との交点をQとする。PがC上を動くとき、線分PQを2:1に内分する点が描く曲線の方程式を求めよ。 よろしくお願いします><

  • 数学の問題です

    数学の問題です。 小問が4つありますが、3と4を解答お願い致します。 原点Oと2点 A(2、-4)、B(3、a)があります。 1、三角形OABの面積を求めよ。 答え 15 2、三角形OABの面積を原点Oを通る直線で2等分するとき、この直線と辺ABとの交点Cの座標を求めよ 答え(2分の1、2分の13) 3 直線ABとy軸の好転をDとする。 Dを通る直線で三角形OABの面積を2等分する時、この直線の式を求めよ。 答えはy=-9x+6 この解答に至るプロセスを教えて下さい。 4、y軸に平行な直線で三角形OABの面積を2等分するとき、その直線と辺OB,辺ABとの交点をそれぞれ、P,Qとするとき 線分PQの長さを求めよ。 答えはPQ=ルート30 この解答に至るプロセスを教えて下さい。 よろしお願い致します。

  • 面積教えてください

    Oを原点とする座標平面上に直線L y=xと直線M y=-xがある。直線L上の点Pと直線M上点QがOP+OQ=√2を満たしながら動くとする。線分PQ上の点が動く範囲を領域Sとする。 (1)-1≦a≦1を満たす実数aに対して、直線x=aと線分PQの交点y座標の最大値をaの式を表せ。 (2)不等式を用いて領域Sを表せ。 (3)Sの面積を求めよ。 答え (1) (1/2)a^2+(1/2) (2)ー(1/2)x^2ー(1/2)≦y≦(1/2)x^2+(1/2)、ー(1/2)y^2ー(1/2)≦x≦(1/2)y^2+(1/2) (-1≦x≦1) (3)4/3 解き方を教えてください。 解説が詳しいとありがたいです。