• 締切済み

軌跡

方程式 x^2+y^2-4kx+(6x-2)y+14k^2-8k+1=0 (0<k<2) が円を表すときkの値がこの範囲で変化するとき、円の中心の軌跡を求めよ。 という問題なんですが、最初~最後まで良く解りません。 先生方解き方を教えてくださいm(__)m

みんなの回答

  • debut
  • ベストアンサー率56% (913/1604)
回答No.2

問題の方程式は yの係数が(6x-2)じゃなく、(6k-2)でしょ? そうすれば、 x^2-4kx+y^2+(6k-2)y+14k^2-8k+1=0 (x^2-4kx+4k^2-4k^2)+{y^2+(6k-2)y+(3k-1)^2-(3k-1)^2}+14k^2-8k+1=0 (x^2-4kx+4k^2)-4k^2+{y^2+(6k-2)y+(3k-1)^2}-(3k-1)^2+14k^2-8k+1=0 (x-2k)^2+{y+(3k-1)}^2=-k^2+2k -k^2+2k>0→k^2-2k<0→0<k<2 中心の座標は(2k,-3k+1) これを(X,Y)とおけば、 X=2k・・・(1) Y=-3k+1・・(2) (1)よりk=X/2。ただし、0<k<2から0<X<4です。 これを(2)に代入して、Y=(-3/2)X+1。 これを普通のx,yにして、y=(-3/2)x+1 (ただし、0<x<4)

  • R_Earl
  • ベストアンサー率55% (473/849)
回答No.1

円の中心の軌跡を求めたいので、 まずは「円の中心の座標」を考えてみればよいのではないでしょうか? x^2+y^2-4kx+(6x-2)y+14k^2-8k+1=0を平方完成して、 円の中心の座標を求めてみましょう。

関連するQ&A

  • 軌跡と方程式 範囲

    方程式 x^2+y^2-4kx+(6x-2)y+14k^2-8k+1=0 (0<k<2) の円を表すときkの値がこの範囲で変化するとき、円の中心の軌跡を求めよ。 という問題なんですが、最初~最後まで良く解りません。 先生方解き方を教えてくださいm(__)m ちなみに答えは 直線y=-3/2x+1 (0<x<4)です。 よろしくお願いします

  • 数学の問題です。

    数学です。 方程式x^2+y^2-4kx+(6k-2)y+14k^2-8k+1=0が円を表すとき (1)定数kの値の範囲を求めよ。 (2)kの値がこの範囲で変化するとき、円の中心の軌跡を求めよ。 よろしくお願いします 。

  • 軌跡の問題

    2つの直線x+ky-3k=0とkx-y-3=0の交点をPとする。 (1)kが実数全体をとって変化するとき、点Pの軌跡を求めよ。 (2)kがk≧0をみたす実数を取って変化するとき点Pの軌跡を求めよ。 という問題なんですが(1)は中心(0,0)の半径3の円((0,3)除く)で 求められるんですが (2)はわからないので解説を呼んで疑問に思ったのですが x≠0のときk=y+3/x≧0 (1)から-3≦y<3よりy+3≧0よりx>0・・・ ということは-3≦x≦3から0<x≦3ともいえるんじゃないんですか? 回答お願いします。

  • 軌跡の問題(何が違いますか?)

    こんばんわ。高校数IIの軌跡の問題に関する疑問です。問題と解答は問題集からの抜粋です。 <問題>2つの直線 x+Ky+K=0 Kx-y+3=0 の交点は、Kが変化すると円周上を動く。その円周の方程式を求めよ。 <解答>両式からKを求めて等置すると、x≠0、y+1≠0ならば、 K=-x/(y+1)=(y-3)/x  -x^2=(y+1)(y-3) x^2+y^2-2y-3=0 から  x^2+(y-1)^2=2^2  但し、(0,1)は除く。 →さて、ここで質問ですが、2直線の交点の問題であり、Kが変化すると考えているので、Kに関する恒等式と考え x+Ky+k=Kx-y+3 とおき式変形で x+Ky+K-Kx+y-3=0 (x+y-3)+K(-x+y+1)=0としここから x+y-3=0 …(1) -x+y+1=0  …(2) (1)、(2)より連立方程式を解き、(x、y)=(1,2)が交点で、その交点を通るのは(x+y-3)+K(-x+y+1)=0という直線に思われるのですが、この直線をどう考えれば円の方程式になるのでしょうか。すっきり整理ができません。解説していただける方がいらっしゃればお願いします。

  • 軌跡の問題について

    軌跡と領域の問題の質問です。 (1)座標平面上で点(0,2)を中心とする半径1の円をCとする。Cに外接しx軸に接する円の中心(a、b)が描く図形の方程式を求めよ。 (2)x^2+y^2-4x-2y+3≦0かつx+3y-3≧0の領域でx+yのとりうる値の範囲をもとめよ。 よろしくお願いします。

  • 軌跡

    放物線y=x^2+2ax+aがx軸と異なる2点で交わっているとき、aの値が変化するときの放物線の頂点の軌跡を求める。 という問題です。 ちなみに、解き方の最初の、定数aの範囲は出せました(>_<)

  • 数学 軌跡について

    軌跡について質問です。 よく軌跡の問題でxとyに関する方程式を求めたあとで、xの範囲について調べると思うのですが、このとき、yの範囲は求めなくてもよいのでしょうか? だいたいxの範囲だけ求めて終わりとしていますが、xは満たすけどyは満たさないみたいなところはないのでしょうか? 基本的なことですいません。よろしくお願いします。

  • 軌跡について

    またまた質問をよろしくお願いします><; どれだけ考えても分からないんです(/_<。) 「 kを実数とするとき、2つの直線  l : (k+1)x+(1-k)y+k-1=0  m : kx+y+1=0 について、次の問いに答えよ。 (1)lとmのなす角のうち鋭角をθとするとき、cosθを求めよ。 (2)kがすべての実数をとるとき、lとmの交点の軌跡を求めよ。 」 (1)はcosθ=1/√2とすぐに求まったのですが・・・ (2)の答えが何故、 「(1,0)を中心とする半径√2の円と(-1,0)を中心とする半径√2の円である。※(0,1)と(-2,-1)を除く」 ということになるのか、分からないんです。 2つの直線のなす角が45°ですので、図形的に考えれば納得出来そうな感じですが・・・・ 計算で求めることは出来ないのでしょうか? kにまとめ、片方の式に代入すると どうしても「x^2-2x+y^2-1=0」としかならないのです。 右側の円だけじゃなく、左側の円も計算で求めることは出来ないのでしょうか? このような問題は機械的に計算するのではなく、きちんと図形で考えないといけないものなのでしょうか? よろしくお願いします(>_<。)HelpMe!!

  • 円と直線について

    こんにちは。 高2のflankです。 昨日は、自分の回答を書かずに問題だけ書くという、 マナー違反をして申し訳ございませんでした。 昨日質問した問題でまだわからない箇所があるので 再度質問させていただきます。 問.円C:(x-2)^2+y^2=2、直線l:y=kx、(kは実数の定数)について (1).円Cと直線lが異なる2点A,Bと交わるとき、kのとりうる値の範囲を   求めよ。 (2).(1)のとき、線分ABの中点のPが描く軌跡を求めよ。 という問題です。 (1)は解けて、-1<k<1という答えに辿りつきました。 それで、質問したいのは(2)についてなのですが、 答.(k^2+1)x^2-4x+2=0 A(x1,kx1),B(x2,kx2)とすると、   中点は((x1+x2)/2,(kx1+kx2)/2)とってなって、 x=(x1+x2)/2 y=(kx1+kx2)/2 =kx‥‥(1) ここで解と係数の関係より   x1+x2=4/(k^2+1) よってx=4/(2{k^2+1})→x(k^2+1)=2  これを(1)に代入   x(y^2/x^2+1)=2    これを計算して(x-1)^2+y^2=1 と、軌跡の式までは求められたのですが、 その軌跡の範囲がどこからどこまでなのかがわかりません。 前回質問したときには(1)に(1)の-1<k<1という結果を適用して 軌跡の範囲が出てくると教えていただいたのですが、 いまいち良くわからなくて・・・。 その範囲の求め方を詳しく教えてください。 返信よろしくおねがいします。

  • 高校数学 軌跡と方程式の問題です

    高校数学 【軌跡と方程式】の問題です。 円 x^2 + y ^2 = 1 に外接し、直線 y=3 に接する円の中心Pの軌跡を求めよ。 という問題で、わからなくて 解説を見たのですが、黄色く囲ったところ( なぜ 3一y なのか)が わかりません。 教えていただけると嬉しいです! よろしくお願いいたします!