東工大 08 前・4


  (問題の要旨)
  (2) L1,L2 は x 軸となす角が−α,α の半直線
     ( 0<α<π/3 ), △PQR は1辺の長さが1の
    正三角形である。P,Q が L1,L2 上を動くとき,
    R の軌跡は楕円の一部であることを示せ。

  ∠OQP = β とすると,
    OP = sinβ/sin 2α,OQ = sin(2α+β)/sin 2α
  PQ の中点を M とし,MR とx軸となす角をθとすると
    θ=α+β-π/2 ( -π/2+α<θ<π/2-α)
  であり,M の x,y 座標は
    sin(α+β)/2tanα = cosθ/2tanα,
    cos(α+β)tanα/2 = -sinθtanα/2
  となる。R ( x,y ) とすると
    x = ( √3/2+1/2tanα) cosθ
    y = ( √3/2-tanα/2 ) sinθ
  である。
  ● をドラッグするとθが変化します。
  (軌跡を消去するには画面をダブルクリック)
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