金沢大 10 前・理工・2


  (問題)
   座標空間において,中心が A( 0,0,a ) ( a > 0 ) で
  半径が r の球面
      x2 + y2 + ( z - a )2 = r2
  は,点 B ( √5,√5,a ) と点 ( 1,0,-1 ) を通るものと
  する。次の問いに答えよ。
   (1) r と a の値を求めよ。
   (2) 点 P ( cos t,sin t,-1 ) について,ベクトル AB と
     AP を求めよ。さらに内積 AB・AP を求めよ。
   (3) △ABP の面積 S を t を用いて表せ。また,t が
     0≦t≦2π の範囲を動くとき,S の最小値と,そのと
     きの t の値を求めよ。
  
  (3) について
  (1) より A( 0,0,2 ),B ( √5,√5,2 )
  P は平面 z = -1 上で,中心 ( 0,0,-1 ),半径 1 の円
  を描きます。次に注意するとよいでしょう。
    S = AB ×( 直線 AB と P の距離 )/2
  ● をドラッグすると t の値が変化します。
  戻る