平面上の曲線の問題
座標平面上に 点 , がある。 を満たす点 の軌跡は、, として双曲線 で表される。この双曲線の 本の漸近線のうち、傾きが正であるものの傾きを求めよ。
この問題で使うもの
- 双曲線の方程式と焦点・漸近線(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(38 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
一覧で見る(前提が先)
- 三角形の角の大きさ
- 対頂角と平行線の同位角・錯角
- 三角形の外角と角の組み合わせ
- 小数の四則計算
- 分数のたし算・ひき算
- 分数のかけ算・わり算
- 小数と分数のまじった計算
- 逆算(□ を求める)
- 正負の数の加法・減法
- 四則の混じった計算の順序
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合
- 分配法則を使った計算のくふう
- 文字式の計算(同類項・分配法則)
- 1 次方程式の解き方
- 二等辺三角形の角
- 平行四辺形と特別な四角形の性質
- 三角形・四角形の面積
- 約数の見つけ方
- 素因数分解と約数の個数
- 平方根の意味と根号の簡単化
- 三平方の定理
- 乗法公式による展開
- 折り返した図形の角と長さ
- 三平方の定理と平面図形
- 最大公約数と最小公倍数
- 比の性質と簡単な比
- 相似な三角形と長さの比
- 三角形の相似条件と対応する辺の長さ
- 平行線と線分の比
- 2点間の距離と内分点・外分点
- 比例・反比例の式とグラフ
- 関数 の式と変域
- 因数分解
- 平方完成と 2 次関数のグラフ
- 円の方程式
- 条件を満たす点の軌跡
- 楕円の方程式と焦点
- 双曲線の方程式と焦点・漸近線
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
「 焦点からの距離の差が一定」という双曲線の定義と、焦点・漸近線の公式を使います。
ヒント 2
距離の差は に等しくなります。また、焦点 と漸近線 の公式を使います。
ヒント 3
より です。さらに から となります。
答えと解説
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解説を読む
手順1:距離の差から を求める
双曲線 は、 焦点からの距離の差が で一定である点の軌跡です。問題の条件より、距離の差は なので
です。
手順2:焦点から を求める
この双曲線の焦点は です。焦点が なので
です。 を代入すると となります。 より です。
したがって、軌跡の方程式は
です。
手順3:漸近線を求める
双曲線 の漸近線は です。, を代入すると、漸近線は
です。
よって、傾きが正である漸近線の傾きは です。
別解
双曲線の定義より、焦点からの距離の差の絶対値は に等しいので、 から である。焦点は なので である。よって から となる。双曲線は で、漸近線は である。傾きが正のものの傾きは である。検算として、頂点 では となり条件を満たす。