垂直条件から三角形の垂心を求める(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 垂直条件から三角形の垂心を求める(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
3 点 $\mathrm{O}(0)$,$\mathrm{A}(4)$,$\mathrm{B}(1+3i)$ を頂点とする $\triangle\mathrm{OAB}$ の垂心 $\mathrm{H}$ を表す複素数を求めよ.
$\mathrm{H}(z)$ とする.
$\mathrm{BH}\perp\mathrm{OA}$ より,$\dfrac{z-(1+3i)}{4}$ が純虚数または $0$.よって $z$ の実部は $1$ で,$z=1+yi$ とおける.
$\mathrm{OH}\perp\mathrm{AB}$ より,$\dfrac{z}{(1+3i)-4}=\dfrac{1+yi}{-3+3i}$ が純虚数または $0$.
\[ \frac{1+yi}{-3+3i}=\frac{(1+yi)(-3-3i)}{18}=\frac{(-3+3y)+(-3-3y)i}{18} \]
実部が $0$ より $y=1$
よって $\mathrm{H}=1+i$
(確認:$\dfrac{z-4}{1+3i}=\dfrac{-3+i}{1+3i}=\dfrac{(-3+i)(1-3i)}{10}=\dfrac{10i}{10}=i$ で純虚数となり,$\mathrm{AH}\perp\mathrm{OB}$ も成り立つ.)
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