공통수학2유리함수와 무리함수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

거리 조건 점의 자취

문제

좌표평면의 제 11사분면 위의 점 PP에서 xx축, yy축에 내린 수선의 발을 각각 Q,RQ , R 라 하자. 점 A(1,1)A ( - 1 , - 1 )에 대하여 PA=PQ+PR\displaystyle \overline{PA} = \overline{PQ} + \overline{PR}를 만족시키는 점 PP의 자취의 개형은? [3점]

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해설

P(x,y)\mathrm{P} ( \mathit{x} , y ), A(1,1)\mathrm{A} ( - 1 , - 1 ), R(0,y)\mathrm{R} ( 0 , \mathit{y} ), Q(x,0)\mathrm{Q} ( \mathit{x} , 0 )에 대하여 PA=PQ+PR\displaystyle \overline{PA} = \overline{PQ} + \overline{PR}에서 (x+1)2+(y+1)2\displaystyle \sqrt{( x + 1 ) ^{2} + ( y + 1 ) ^{2}}=y+x= y + x이다. 이 때, 양변을 제곱하면, (x+1)2+(y+1)2( x + 1 ) ^{2} + ( y + 1 ) ^{2}=(x+y)2= ( x + y ) ^{2} x2+2x+1+y2+2y+1x ^{2} + 2 x + 1 + y ^{2} + 2 y + 1=x2+2xy+y2= x ^{2} + 2 xy + y ^{2} 2x+2y+2=2xy2 x + 2 y + 2 = 2 xy, x+y+1=xyx + y + 1 = xy y=x+1x1=1+2x1\displaystyle \therefore y = \frac{x + 1}{x - 1} = 1 + \frac{2}{x - 1} 따라서, 그래프는 그림과 같다.

하지만. 점 P(x,y)\mathrm{P} ( \mathit{x} , y )11사분면 위의 점이므로, 실선만이 구하는 자취이다.

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