質問<3046>2006/3/27
from=ちゃあ
「軌跡」


A(0.2)を通るlとy=2x^2との交点をP,Qとし
lがAを通るすべての直線を動くときPQの中心をRとする。
Rの軌跡を求めよ。
全くわかりません。。。お願いします☆

★希望★完全解答★

お便り2006/3/31
from=S(社会人)


いま、 3 点 P,Q,R の座標を各々
 (x1,y1),(x2,y2),(X,Y) とする。
ここに直線 l の方程式は、 l は y 軸に平行ではないから、
y-2=m(x-0) から y=mx+2 ( -∞<m<∞ )
と書くことができる。

このとき、
y1=mx1+2 … [1]
y2=mx2+2 … [2]
y1=2x1^2 … [3]
y2=2x2^2 … [4]
X=(x1+x2)/2 … [5]
Y=(y1+y2)/2 … [6]
などである。

[1]-[2]=[3]-[4] から
 m(x1-x2)=2(x1^2-x2^2)
         =2(x1+x2)(x1-x2)
したがって、
m=2(x1+x2)=2*2X=4X
 ( x1-x2≠0、[5] ) … [7]
[1]+[2] から y1+y2=m(x1+x2)+4
よって、 2Y=m2X+4 ( [5]、[6] ) から Y=mX+2
しかして、 Y=4X*X+2 ( [7] )  は Y=4X^2+2

ここで、 R(X,Y) を R(x、y) に書き換えて、
y=4x^2+2 … ( 答 )

のようにして見ました。