2つの直線 $2x + 5y - 3 = 0$ と $5x + ky - 2 = 0$ が、平行になるときと垂直になるときの定数 $k$ の値をそれぞれ求める問題です。

幾何学直線平行垂直傾き方程式
2025/7/22

1. 問題の内容

2つの直線 2x+5y3=02x + 5y - 3 = 05x+ky2=05x + ky - 2 = 0 が、平行になるときと垂直になるときの定数 kk の値をそれぞれ求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、2つの直線が平行になる条件と垂直になる条件をそれぞれ考えます。
直線 ax+by+c=0ax + by + c = 0 の傾きは ab-\frac{a}{b} で表されます。
(1) 平行になる条件
2つの直線が平行になるのは、傾きが等しいときです。
直線①の傾きは 25-\frac{2}{5} で、直線②の傾きは 5k-\frac{5}{k} です。
したがって、25=5k-\frac{2}{5} = -\frac{5}{k} が成り立つ必要があります。
これを解くと、
2k=252k = 25
k=252k = \frac{25}{2}
(2) 垂直になる条件
2つの直線が垂直になるのは、傾きの積が 1-1 になるときです。
直線①の傾きは 25-\frac{2}{5} で、直線②の傾きは 5k-\frac{5}{k} です。
したがって、(25)(5k)=1(-\frac{2}{5})(-\frac{5}{k}) = -1 が成り立つ必要があります。
これを解くと、
105k=1\frac{10}{5k} = -1
2k=1\frac{2}{k} = -1
k=2k = -2

3. 最終的な答え

平行になるとき: k=252k = \frac{25}{2}
垂直になるとき: k=2k = -2

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