2点 $F(0, 5)$、$F'(0, -5)$ からの距離の和が12である楕円の方程式を求め、$x^2$ の分母と $y^2$ の分母をそれぞれ求めます。楕円の方程式は $\frac{x^2}{A} + \frac{y^2}{B} = 1$ の形で与えられています。

幾何学楕円焦点方程式長軸短軸
2025/3/30

1. 問題の内容

2点 F(0,5)F(0, 5)F(0,5)F'(0, -5) からの距離の和が12である楕円の方程式を求め、x2x^2 の分母と y2y^2 の分母をそれぞれ求めます。楕円の方程式は x2A+y2B=1\frac{x^2}{A} + \frac{y^2}{B} = 1 の形で与えられています。

2. 解き方の手順

まず、与えられた2点 F(0,5)F(0, 5)F(0,5)F'(0, -5) は楕円の焦点です。焦点がy軸上にあることから、楕円はy軸方向に長軸を持つことがわかります。
焦点間の距離は 2c2c であり、 F(0,5)F(0, 5)F(0,5)F'(0, -5) の距離は 5(5)=105 - (-5) = 10 なので、2c=102c = 10c=5c = 5 です。
長軸の長さは 2b2b であり、問題文から 2b=122b = 12 なので、b=6b = 6 です。
楕円の性質から、a2+c2=b2a^2 + c^2 = b^2 が成り立ちます。したがって、a2=b2c2a^2 = b^2 - c^2 です。
a2=6252=3625=11a^2 = 6^2 - 5^2 = 36 - 25 = 11
したがって、楕円の方程式は x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 であり、x211+y236=1\frac{x^2}{11} + \frac{y^2}{36} = 1 となります。

3. 最終的な答え

ア = 11
イ = 36
答え:
x211+y236=1\frac{x^2}{11} + \frac{y^2}{36} = 1

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