<例題>円 OQS=r2 の円外の動点 P から引いた2本の接線が直交するとき、P はどこに
あるか。
<解答>2本の接線の接点を A,B とすると、
条件より、PA・PB=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
OA・AP=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
OB・BP=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
上の式から、∠APB=∠PAO=∠PBO=π/2 より、
∠AOB=π/2 となるから、
OA・OB=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)
(1)より、 0=PA・PB
=(PO+OA)・(PO+OB)
=(PO)S+(OA+OB)・PO+OA・OB
=(PO)S+(OA+OB)・PO ∵ 4)より、OA・OB=0
(OP)S=−(OA+OB)・PO
=(OA+OB)・OP
=OA・OP+OB・OP
=OA・(OA+AP)+OB・(OB+BP)
=OA・OA+OA・AP+OB・OB+OB・BP
=OA・OA+OB・OB
∵ (2)、(3)より、OA・AP=OB・BP=0
=2r2
|OP|2=2r2
上の式より、点 P は中心が原点で、半径が (21/2r) の円周上にある。
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