高校数学 公式・解法ノート
必須

平行移動と一般形からの標準形

着眼点x,\ y それぞれ平方完成して標準形に。中心(頂点)がずれた分だけ焦点もずらす。

F(x,y)=0 を x 方向に p、y 方向に q 平行移動 → F(x-p,\,y-q)=0

例題
1
4x^2+9y^2-16x+18y-11=0 はどんな曲線か。中心と焦点を求めよ。
解答
4(x^2-4x)+9(y^2+2y)=11
4(x-2)^2-16+9(y+1)^2-9=11
4(x-2)^2+9(y+1)^2=36 \frac{(x-2)^2}{9}+\frac{(y+1)^2}{4}=1楕円 \frac{x^2}9+\frac{y^2}4=1(焦点 (\pm\sqrt5,0))を (2,-1) 平行移動したもの。
答え:中心 (2,-1)、焦点 (2\pm\sqrt5,\,-1)
2
y^2-4y-8x+12=0 の頂点・焦点・準線を求めよ。
解答
(y-2)^2-4=8x-12 より (y-2)^2=8(x-1)。
y^2=8x(p=2、焦点 (2,0)、準線 x=-2)を (1,2) 平行移動。
答え:頂点 (1,2)、焦点 (3,2)、準線 x=-1
注意平方完成で引く定数に係数をかけ忘れる(4(x-2)^2 なら -4\cdot4=-16)。

「平面上の曲線」の項目

  1. 放物線 y²=4px(焦点・準線)必須
  2. 楕円 x²/a²+y²/b²=1必須
  3. 双曲線 x²/a²-y²/b²=1必須
  4. 平行移動と一般形からの標準形必須
  5. 2次曲線の接線の公式差がつく
  6. 直線と2次曲線の共有点(判別式)差がつく
  7. 定義から2次曲線の方程式を作る差がつく
  8. 媒介変数表示(円・楕円・双曲線)と消去必須
  9. 極座標と直交座標の変換必須
  10. 極方程式(直線・2次曲線)差がつく
  11. 離心率と2次曲線の統一的な定義不要
  12. サイクロイド不要

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