[문제 2] 좌표공간에 원점 O(0,0,0)과 점 A(1,−1,2)가 있다. 점 P는 아래의 조건을 만족시킨다.
(가)점 P에서 직선 x−1=y+1=2z−2에 내린 수선의 발 H는 (2,0,4)이다.
(나)∣OP∣≤5이고 ∣HP∣≥1이다.
(2-1)A와 P 사이의 거리의 최솟값을 구하시오. (60점)
(2-2)∣OP∣가 최소가 되는 점 P의 좌표를 구하시오. (60점)
(2-3)∣AP∣가 최대가 되는 점 P의 x좌표의 값을 구하시오. (60점)
해설강의 준비중
세종대 2018학년도 수시 자연계열 A 2번 · mathesis.kr/archive/sejong/2018su/jayeona_2
[문제 2]
(2-1)
위 그림과 같이 문제에서 주어진 직선을 l이라하고 문제의 조건으로부터 반지름이 5인 노란색 구를 생각하자. 또한 l에 수직이고 H를 포함하는 평면이 구의 내부와 만나는 부분 중에서 H로부터 거리가 1이상인 영역을 주황색으로 나타내자. 위 그림에서와 같이 주황색 영역 위에 있는 점 중에서 H로 부터의 거리가 1인 점 P1을 택하면 AP1이 A와 P 사이의 거리의 최솟값이다.
+30점 · ∣AH∣=6을 구하면
AH=6이고 HP1=1이므로
+30점 · 최종적으로 답 7을 구하면
피타고라스 정리에 의하여 답은 6+1=7이다.
(2-2) 위 그림에서와 같이 P2가 주황색 원의 중심일 때, OP2가 ∣OP∣의 최솟값이다.