공통수학2직선의 방정식AI발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

정점을 지나는 수직인 직선

문제

실수 kk의 값에 관계없이 직선 (x2y+3)+k(2x+y4)=0\left( x - 2 y + 3 \right) + k \left( 2 x + y - 4 \right) = 0이 항상 지나는 점을 P\mathrm{P}라 하자. 점 P\mathrm{P}를 지나고 직선 3x4y=03 x - 4 y = 0에 수직인 직선이 yy축과 만나는 점의 yy좌표는? [4점] 2273\displaystyle \frac{7}{3}83\displaystyle \frac{8}{3}33103\displaystyle \frac{10}{3}

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해설

주어진 식이 kk에 대한 항등식이므로 x2y+3=0x - 2 y + 3 = 0, 2x+y4=02 x + y - 4 = 0 두 번째 식에서 y=2x+4y = - 2 x + 4를 첫 식에 대입하면 5x5=05 x - 5 = 0, x=1x = 1, y=2y = 2P(1,2)\mathrm{P} \mathit{\left( 1 , 2 \right)} 직선 3x4y=03 x - 4 y = 0의 기울기는 34\displaystyle \frac{3}{4}이므로 이 직선에 수직인 직선의 기울기는 43\displaystyle - \frac{4}{3}P\mathrm{P}를 지나고 기울기가 43\displaystyle - \frac{4}{3}인 직선은 y2=43(x1)\displaystyle y - 2 = - \frac{4}{3} \left( x - 1 \right), 즉 y=43x+103\displaystyle y = - \frac{4}{3} x + \frac{10}{3} 따라서 yy축과 만나는 점의 yy좌표는 103\displaystyle \frac{10}{3}

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