昨日(今日)載せた自作問題の解答、解説です。
まだ問題を見ていない方は先にこちらを↓↓
⑵で手が止まると書きましたが、そもそも条件をうまく整理しないと⑴から難しい、
何なら知識次第では不可能な問題でした。方針としてはOA⊥OBを用いること、
OBの傾きがであることから有名三角形の存在がわかります。
以下に解答を示しますが、おそらくもう少しきれいな解き方があります(..)
(拙い解説になりますが、お許しください...)
解答
⑴ Bの座標はであるから、OBの式はである。
ABは直径だから、 すなわち OA⊥OB. 直線の直交条件より、
(OAの傾き)(OBの傾き).
OBの傾きはであるから、
(OAの傾き).
したがって、点Aの座標をとすると
.
よって、.
放物線と2点で交わる直線の公式(正式名称教えて)より、求める直線ABの式は
すなわち、 (答)
⑵ 点Aの座標はである。
点Aから軸に垂線AHを下すと、
より、
したがって、△AOHの辺比はであるから、
.
四角形OACDは円に内接しているから、円に内接する四角形の性質より
. (答)
⑶ 線分ABの中点(円の中心)をMとすると、その座標は、
座標・・・、座標・・・
また、△ODMはOM=DMの二等辺三角形であるから、MからODに垂線MIを下すと、
OI=DIとなる。よって、
すなわち、Dの座標は. (答)
点A, Bと軸に関して対称な点A′, B′について、3点O, A′, B′を通る円をとする。
このとき、円は円を軸に関して対称移動させたものになる。
円について、放物線との交点のうちO, A′, B′以外のものをC′、
軸との交点のうちO以外のものをD′とすると、放物線の対称性から
(Cの座標)=(D′の座標)、(Dの座標)=(C′の座標)
である。また、対称性からOD=OD’であるので、Cの座標は
(Dの座標)
よって、Cの座標は
すなわち、Cの座標は (答)
⑷ (CDの傾き)==(AOの傾き)
すなわち、CD//AOであるから、四角形OACDは台形である。
円に内接する台形は等脚台形であるから、四角形OACDは等脚台形である。
したがって、求める直線はCDの垂直二等分線である。
線分CDの中点をNとすると、(Cと軸との距離)=(Dと軸との距離)より、
点Nは軸上にある(Nの座標は0)。 Nの座標は、 .
また、求める直線について、⊥OAであるから、//OB
よって、の傾きは、切片は(点Mの座標).
すなわち、求める直線は . (答)
解いてみたら思ったより難しいわけでもなく、良問とも言えないかな~と思いました。
もっと楽にOA//DCを示せる気がするんだよなぁ。何か見落としてるのかな。
有識者の方、見解をお願いします(丸投げ(._.)
次回に向けて問題作っときます(或いは、良問探し)。
(関係ないけど数式入力超面倒くさい)