2024年03月21日

高校数学「平面のベクトル」ベクトルを利用して円の方程式を求める問題@

高校数学「平面のベクトル」ベクトルを利用して円の方程式を求める問題@

■ 問題

ベクトルを利用して、次の円の方程式を求めよ。

「点C(2,3)を中心とし、点A(5,7)を通る円」


解答解説はこのページ下


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■ 解答解説

ベクトルを利用しなくてももちろん求めることができますが、問題の指示では「ベクトルを利用して」となっているので仕方がないから(?)ベクトルでやっていきます。

軌跡の問題と同じイメージで、円周上の点をP(x,y)とおいて、円の場合に成り立つ条件式を立てていきましょう!

円は中心からの距離が一定の点の集合だから、Cからの距離がACである点を表せば良いですね。
つまり、

|→OP−→OC|=|→AC|

ということができます。
これを座標から成分を使って表します。

→OP=(x,y),→OC=(2,3),→AC=(2,3)−(5,7)=(−3,−4)

だから、

→OP−→OC=(2−x,3−y)

ですね。
あとは絶対値の方程式の通りに計算すると、

(2−x)2+(3−y)2=(−3)2+(−4)2
(x−2)2+(y−3)2=9+16
(x−2)2+(y−3)2=25

というわけで、円の方程式が完成しました!

ちなみに、中心は(2,3),半径は5ですね。


次の問題→直径の両端が与えられているとき


◆関連項目
ベクトルまとめ


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ラベル:数学
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中学理科「重力と質量」2024年茨城県立入試大問6(1)より

中学理科「重力と質量」2024年茨城県立入試大問6(1)より

◆問題

次の文中の[あ],[い]に当てはまる数値を書きなさい。ただし、月面上の重力の大きさは、地球上での重力の大きさの6分の1とする。

「質量180gの物体を地球上でばねばかりにつるすと、目盛りは1.8Nを示した。同じ物体を月面上で測定すると、ばねばかりの目盛りは[あ]Nを示し、上皿天秤では質量[い]gの分銅とつり合う。」


※実際の県立高校入試問題については、<茨城>2024年首都圏公立高校入試 問題と正答などをご覧ください。


解答・解説はこのページ下


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◆解答

「質量180gの物体を地球上でばねばかりにつるすと、目盛りは1.8Nを示した。同じ物体を月面上で測定すると、ばねばかりの目盛りは[あ]Nを示し、上皿天秤では質量[い]gの分銅とつり合う。」

「月面上では重力が1/6になるので、ばねばかりの目盛りは1/6,上皿天秤でも1/6に決まってる!」
と考えて間違えた人、結構いると思います。

重力が1/6になるということは、月面上でこの物体にかかる重力は1.8×1/6=0.3Nで間違いないです。

上皿天秤でつり合うようにした場合、左右の皿に同じ重力のモノが載っているはずですね。
この物体の月面上での重力は0.3Nだから、分銅にかかる重力も同じく0.3Nになるはずです。

月面上で0.3Nの重力を受ける質量は何gか?といえば・・・

180gですね!

だから、[あ]=0.3、[い]=180となります。

重力が変わっても、質量は変わらないから分銅も180gと考えてもよいですね!


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日本史「冷戦の開始と講和」占領期の文化A

日本史「冷戦の開始と講和」占領期の文化A

◆問題

空欄に適語を入れてください。

1949年の法隆寺金色堂の焼損をきっかけとして、翌1950年に(@)法が制定された。

文学では、(A)『白痴』、太宰治『斜陽』、大岡昇平『俘虜記』、野間宏『真空地帯』などが著された。

歌謡曲では「リンゴの唄」の大流行に続いて、美空ひばりが登場した。大衆娯楽としての映画では、(B)・黒澤明らの作品は国際的にも高く評価された。GHQの指導のもとに再出発したNHKのラジオ放送は、ドラマやスポーツ中継で高い人気を獲得し、1951年からは民間放送も開始された。


解答はこのページ下


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◆解答

@文化財保護、A坂口安吾、B溝口健二

1949年の法隆寺金色堂の焼損をきっかけとして、翌1950年に文化財保護法が制定された。

文学では、坂口安吾『白痴』、太宰治『斜陽』、大岡昇平『俘虜記』、野間宏『真空地帯』などが著された。

歌謡曲では「リンゴの唄」の大流行に続いて、美空ひばりが登場した。大衆娯楽としての映画では、溝口健二・黒澤明らの作品は国際的にも高く評価された。GHQの指導のもとに再出発したNHKのラジオ放送は、ドラマやスポーツ中継で高い人気を獲得し、1951年からは民間放送も開始された。


前の問題→占領期の文化@
次の問題→冷戦構造の世界@


近代・現代まとめ
近世まとめ中世まとめ原始・古代まとめ


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こんなヤツです
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