2
25
점 {a, b}가 직선 2x-y+1=0 위에 있으므로 2a-b+1=0 / b=2a+1이를 ax-2by=6에 대입하면 ax-2{2a+1}y=6
/ {x-4y}a-2y-6=0
이 식이 a의 값에 관계없이 항상 성립해야 하므로 x-4y=0, -2y-6=0
/ x=-12, y=-3
따라서 직선 ax-2by=6은 항상 점 {-12, -3}을 지난 다.
26
mx-y-3m+5=0을 m에 대하여 정리하면 {x-3}m-{y-5}=0 yy ㉠직선 ㉠은 m의 값에 관계없이 항상 점 {3, 5}를 지난다.
오른쪽 그림과 같이 직선 ㉠이 직
2x+y-2=0
3 x
y 5
2
O 1
@ ! 선 2x+y-2=0과 제1사분면에
서 만나도록 움직여 보면
! 직선 ㉠이 점 {0, 2}를 지날 때 -3m+3=0 / m=1
@ 직선 ㉠이 점 {1, 0}을 지날 때
-2m+5=0
/ m=5 2
!, @에 의하여 m의 값의 범위는 1<m<5
2
따라서 a=1, b=5
2 이므로 b-a= 32
27
직선 y=m{x+1}+2는 m의 값에 관계없이 항상 점 {-1, 2}를 지난다.오른쪽 그림과 같이 이 직선이 선
-1 -2
x y
2 3
O 1 B A
!
@ 분 AB와 만나도록 움직여 보면
! 직선이 점 {0, 3}을 지날 때
3=m+2
/ m=1
@ 직선이 점 {1, -2}를 지날 때
-2=2m+2
/ m=-2
!, @에 의하여 m의 값의 범위는 -2<m<1
따라서 정수 m은 -2, -1, 0, 1의 4개이다.
28
kx-y+2k+1=0을 k에 대하여 정리하면 {x+2}k-{y-1}=0 yy ㉠직선 ㉠은 k의 값에 관계없이 항상 점 {-2, 1}을 지난 다.
3
1
x y
1
-2 O
!
@
위의 그림과 같이 직선 ㉠이 직사각형과 만나도록 움직여 보면
! 직선 ㉠이 점 {0, 3}을 지날 때 2k-2=0 / k=1
@ 직선 ㉠이 점 {1, 1}을 지날 때 3k=0 / k=0
!, @에 의하여 k의 값의 범위는 0<k<1
102~106쪽
1 -1 2 y=-x+5 3 ⑤ 4 [-1
5 , -3
5 ] 5 ② 6 ⑤ 7 ⑤ 8 227 9 ④ 10 ③ 11 y=x-4
12 -5
8 13 ① 14 -2 15 ③ 16 -1 3 17 13 18 1 19 ④ 20 ② 21 ④ 22 -20
3 23 ④ 24 ② 25 8j5 m 26 ③ 27 j5 28 10 29 2 30 ③ 31 ⑤ 32 72 33 ① 34 ①
35 4x-2y-5=0 또는 4x+8y-5=0
1
직선 2x+y-1=0, 즉 y=-2x+1에 평행한 직선의 기 울기는 -2이다.기울기가 -2이고 점 {2, 1}을 지나는 직선의 방정식은 y-1=-2{x-2} / y=-2x+5
이 직선이 점 {a, 7}을 지나므로 7=-2a+5 / a=-1
2
두 점 {1, 3}, {-3, 7}을 지나는 직선의 기울기는 7-3-3-1 =-1
따라서 기울기가 -1이고 x절편이 5, 즉 점 {5, 0}을 지 나는 직선의 방정식은
y=-{x-5} / y=-x+5
3
두 점 A, B를 지나는 직선의 기울기는 6-3 5-{-1} =12 이 므로 직선 AB에 수직인 직선의 기울기는 -2이다.
선분 AB를 2`:`1로 외분하는 점의 좌표는 [2\5-1\{-1}
2-1 , 2\6-1\3
2-1 ] / {11, 9}
즉, 기울기가 -2이고 점 {11, 9}를 지나는 직선의 방정 식은
y-9=-2{x-11} / 2x+y-31=0 따라서 a=2, b=-31이므로 a-b=33
4
직선 x-2y-1=0, 즉, y=1 2x-1
2 에 수직인 직선의 기 울기는 -2이므로 직선 AH의 방정식은
y-1=-29x-{-1}0 / 2x+y+1=0 x-2y-1=0, 2x+y+1=0을 연립하여 풀면 x=-1
5 , y=-3
5 / H[-1 5 , -3
5 ]
5
두 직선 y=ax+2, y=13x+5가 서로 수직이므로 a\1
3=-1 / a=-3
두 직선 y=ax+2, y={1-b}x-2가 서로 평행하므로 a=1-b / b=4
/ a-b=-7
6
두 직선이 평행하려면 a+3a = 2
a-2= -12
a@-a-6=0, {a+2}{a-3}=0 / a=-2 또는 a=3
그런데 2
a-2= -12 에서 a=-2이므로 a=3
7
두 직선 {k-2}x-y+2=0, kx+3y-1=0이! 평행하려면
k-2 k =-1
3 = 2-1
3k-6=-k / k=3 2
@ 수직이려면
{k-2}\k+{-1}\3=0
k@-2k-3=0, {k+1}{k-3}=0 / k=-1 또는 k=3
!, @에 의하여 a=3
2 , b=3 {b>0}이므로 ab= 92
8
직선 2x+ay-4=0이 점 {-1, 2}를 지나므로 -2+2a-4=0 / a=3두 직선 2x+3y-4=0, bx+cy+1=0이 서로 수직이 므로
2b+3c=0 yy ㉠
직선 bx+cy+1=0도 점 {-1, 2}를 지나므로 -b+2c+1=0 / b-2c=1 yy ㉡ ㉠, ㉡을 연립하여 풀면
b=3
7 , c=-2
7 / a+b+c=22 7
9
두 직선 x+ay-4=0, 3x-by+1=0이 서로 수직이므로 3-ab=0 / ab=3두 직선 x+ay-4=0, x+{b+2}y+2=0이 서로 평행 하므로
1 1= a
b+2= -42 a=b+2 / a-b=2
/ a@+b@={a-b}@+2ab=2@+2\3=10
10
ㄱ. x+ky-k+5=0에서{y-1}k+x+5=0
y-1=0, x+5=0 / x=-5, y=1 따라서 직선 l은 k의 값에 관계없이 항상 점 {-5, 1}
을 지난다.
ㄴ. 직선 x+ky-k+5=0과 직선 {2k-1}x+y+4=0
이 서로 평행하려면
2k-1 1 =k
1= -k+54
2k-1 1 =k
1 에서
2k@-k=1, 2k@-k-1=0
{2k+1}{k-1}=0 / k=-1
ㄷ. 직선 x+ky-k+5=0과 직선 {2k-1}x+y+4=0
이 수직이려면
13
직선 2x+y-2=0이 ABZ의 중점 [-2+b 2 , a+3또 직선 2x+y-2=0의 기울기가 -2이므로 3-a 즉, a=-1, b=-1이므로 a+b=-2
15
두 직선 x-3y=3+a, x+3y=1-a의 교점은 [2, -a-13 ]이고, 이 점이 직선 3x-y=2a-2 위의 점 이므로
3\2-[-a-1
3 ]=2a-2 / a=5
16
두 직선 x+2y-5=0, 2x-3y-4=0이 한 점에서 만나 므로 직선 ax+y=0이 위의 두 직선 중 하나와 평행해야17
y=x+1 yy ㉠, y=-x-3 yy ㉡, 2x+y+5=0 yy ㉢! 두 직선 ㉠, ㉢이 서로 평행할 때 |3a+4|=215{1+a@}3
양변을 제곱하여 정리하면
11a@-24a+4=0, {11a-2}{a-2}=0 / a=2
11 또는 a=2 그런데 a는 정수이므로 a=2
20
점 {k, 2}에서 두 직선 x-2y+1=0, 2x+y+3=0에 이르는 거리가 같으므로|1\k-2\2+1|
11@+{3-2}@3 =|2\k+1\2+3|
12@+1@3 |k-3|=|2k+5|, k-3=-{2k+5}
/ k=-8 또는 k=-2 3 그런데 k는 정수이므로 k=-8
21
{k-2}x+{2k+1}y+5=0에서 {x+2y}k+{-2x+y+5}=0x+2y=0, -2x+y+5=0 / x=2, y=-1 / P{2, -1}
따라서 점 P{2, -1}과 직선 2x+y+2=0 사이의 거리는 |2\2+1\{-1}+2| |3\1-4\2+4a|
13@+{3-4}@3 =3, |4a-5|=15 4a-5=-15 / a=-5
1m@+{-1}@3=j5, |m+2|=15{m@+1}3 양변을 제곱하여 정리하면
4m@-4m+1=0, {2m-1}@=0 / m=1 2`
24
f{k}= |-2|1{k+1}@+3{1-k}@3= j2 1k@+13 A{0, -20}, B{40, 20}
원점과 점 B{40, 20}을 지나는 직선의 방정식은 y=20
40 x / x-2y=0
가로등을 보기 위하여 움직여야 할 최단 거리는 점 A{0, -20}과 직선 x-2y=0 사이의 거리와 같다.
따라서 구하는 최단 거리는 |-2\{-20}|
11@+{3-2}@3 =40
j5=8j5{m}
26
구하는 두 직선 사이의 거리는 직선 4x-3y+16=0 위 의 한 점 {-4, 0}과 직선 4x-3y+1=0 사이의 거리와 같으므로|4\{-4}+1|
14@+{-3}@3 =3
27
두 직선 x+2y-1=0, x+ay+4=0이 서로 평행하므로 11=2
a= -14 / a=2
즉, 두 직선은 x+2y-1=0, x+2y+4=0
따라서 구하는 두 직선 사이의 거리는 직선 x+2y-1=0 x-2y+a=0 사이의 거리가 j5이므로
|1\{-5}+a|
11@+{3-2}@3 =j5 |a-5|=5, a-5=-5 / a=0 또는 a=10 그런데 a=0이므로 a=10
29
직선 y=ax+2 위의 한 점 {0, 2}와 직선 y=ax+1, 즉 ax-y+1=0 사이의 거리는30
ABZ=1{5-3}@+3{2-4}@3=2j2 직선 AB의 방정식은31
ABZ=1{4-3}@+3{-1-4}@3=j26k 직선 AB의 방정식은/ 5x+y-19=0 점 C{a, 2}와 직선 AB 사
이의 거리를 h라 하면 |5\a+1\2-19|
15@+1@3 =|5a-17|
j26k sABC의 넓이가 9이므로 1
2\j26k\|5a-17|
j26k =9, |5a-17|=18 5a-17=-18 / a=7 {? a>0}
32
직선 AB와 직선 2x-3y+4=0의 기울기가 23 로 같으므 로 두 직선은 서로 평행하다.
삼각형 APB에서 ABZ를 밑변으로 하면 점 A와 직선 2x-3y-4=0 사이의 거리가 높이가 된다.
ABZ=1{3-0}@+3{3-1}@3=j13k
점 A와 직선 2x-3y-4=0 사이의 거리는 |-3\1-4|
13@+{3-4}@3 =|4x-3y+1|
14@+{3-3}@3 |3x-4y+3|=|4x-3y+1|
3x-4y+3=-{4x-3y+1}
/ x+y-2=0 또는 7x-7y+4=0 따라서 점 {1, 1}을 지나는 도형의 방정식은 x+y-2=0
34
두 직선 x+2y-3=0, 2x+y+5=0이 이루는 각의 이 등분선 위의 임의의 점을 P{x, y}라 하면|x+2y-3|
11@+2@3 =|2x+y+5|
12@+1@3 |x+2y-3|=|2x+y+5|
x+2y-3=-{2x+y+5}
/ x-y+8=0 또는 3x+3y+2=0
따라서 보기 중 각의 이등분선의 방정식인 것은 ㄱ, ㄴ이다.
35
x축과 직선 4x+3y-5=0이 이루는 각의 이등분선 위의 임의의 점을 P{x, y}라 하면|y|=|4x+3y-5|
14@+3@3
|4x+3y-5|=5|y|, 4x+3y-5=-5y / 4x-2y-5=0 또는 4x+8y-5=0
108쪽
1 ⑴ {0, 0}, 2 ⑵ {0, -3}, 5
⑶ {2, 3}, 3 ⑷ {-1, 4}, j5 2 ⑴ x@+y@=9
⑵ {x+2}@+{y-5}@=10 3 ⑴ {x-3}@+{y-2}@=4
⑵ {x+3}@+{y-1}@=9
⑶ {x+5}@+{y+5}@=25
4 ⑴ {2, 0}, 3 ⑵ {-3, 5}, 6 5 ⑴ k>-5
⑵ k<-j2 또는 k>j2 6 ⑴ x@+y@-x-y=0
⑵ x@+y@+x+3y=0 7 ⑴ x+y-1=0
⑵ 6x+6y-13=0
109~113쪽
1 3 2 ⑤ 3 ③ 4 x@+{y+1}@=17 5 ④ 6 ⑤ 7 {x-3}@+y@=25 8 ③ 9 ④ 10 ① 11 ④ 12 10 13 ① 14 {x+1}@+{y-1}@=1 15 ④ 16 ③ 17 3 18 -2<k<2 또는 2<k<6 19 4 20 ② 21 ③ 22 ④ 23 ① 24 4 25 j7 26 j11k 27 ③ 28 ② 29 ③ 30 ③ 31 ② 32 ④
1
중심의 좌표가 {-1, 0}이고 반지름의 길이가 2인 원의 방정식은{x+1}@+y@=4
따라서 a=-1, b=0, c=4이므로 a+b+c=3