文字を消去して2直線の交点の軌跡を求める(A)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 文字を消去して2直線の交点の軌跡を求める(B) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
$m$ が実数全体を動くとき,2 直線
\[ y=mx\quad\cdots\text{①},\qquad x+my-2=0\quad\cdots\text{②} \]
の交点 P の軌跡を求めよ.
P$(x,\ y)$ は ①,② をともに満たす.
$x\neq 0$ のとき,① より $m=\dfrac{y}{x}$.② に代入して
\[ x+\frac{y^2}{x}-2=0 \quad\text{すなわち}\quad x^2+y^2-2x=0 \]
$x=0$ のとき,① より $y=0$ となるが,$(0,\ 0)$ は ② を満たさないので,交点は $x=0$ にはない.
逆に,円 $x^2+y^2-2x=0$ 上の点で $x\neq 0$ であるものは,$m=\dfrac{y}{x}$ とおけば ①,② を満たす.
よって,求める軌跡は円 $(x-1)^2+y^2=1$ から原点を除いた部分(下図).
(① は原点を通り,② は点 $(2,\ 0)$ を通り,① $\perp$ ② であるから,交点は O と $(2,\ 0)$ を直径の両端とする円周上にある.)
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