偏角を使って平行・垂直を判定する(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 偏角を使って平行・垂直を判定する(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
3 点 $\mathrm{O}(0)$,$\mathrm{A}(2+i)$,$\mathrm{B}(x+3i)$($x$ は実数)について,次の条件を満たす $x$ の値を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\mathrm{OA}\perp\mathrm{OB}$
\item[(2)] 3 点 $\mathrm{O}$,$\mathrm{A}$,$\mathrm{B}$ が一直線上にある
\item[(3)] $\angle\mathrm{AOB}=\dfrac{\pi}{4}$($\mathrm{A}$ から $\mathrm{B}$ へ反時計回りに測った角)
\end{enumerate}
$\alpha=2+i$,$\beta=x+3i$ とすると
\[ \frac{\beta}{\alpha}=\frac{x+3i}{2+i}=\frac{(x+3i)(2-i)}{5}=\frac{2x+3}{5}+\frac{6-x}{5}i \]
(1) $\mathrm{OA}\perp\mathrm{OB}$ となるのは,$\dfrac{\beta}{\alpha}$ が純虚数のときである.その条件は $2x+3=0$ かつ $6-x\neq 0$.$x=-\dfrac{3}{2}$
(2) 3 点 $\mathrm{O}$,$\mathrm{A}$,$\mathrm{B}$ が一直線上にあるのは,$\dfrac{\beta}{\alpha}$ が実数のときである.その条件は $6-x=0$.$x=6$
(3) $\angle\mathrm{AOB}=\dfrac{\pi}{4}$ となるのは,$\dfrac{\beta}{\alpha}$ の偏角が $\dfrac{\pi}{4}$ のときである.その条件は,実部と虚部が等しく正であること.$2x+3=6-x$ より $x=1$(このとき実部・虚部はともに $1>0$)
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