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예제  09 삼각형의 수심의 좌표


                                                                ,
                                                        ,
                                              ,
                    삼각형  ABC 의 세 꼭짓점  A 1 -       1h , B 71h , C 45h 에서 각각의 대변에 그은 세 수선의
                                             ^
                                                      ^
                                                              ^
                    교점의 좌표를 구하시오.
                  1단계  점  A 에서 변  BC 에 내린 수선의 발을  D 라 하면        y      C^  , 45h              개념 다지기
                                        5 -  1  4                                            삼각형의 각 꼭짓점에서
                          직선  BC 의 기울기는      =-  이므로
                                        4 -  7  3                     E
                                        3                                     D              대변에 그은 세 수선의
                          직선  AD 의 기울기는   이다.
                                        4                                                    교점을 수심이라 한다.
                          따라서 직선  AD 의 방정식은  y =  3  ] x - g  1                 B^  , 71h
                                                      1 - 에서
                                                 4
                          3   7                                O                    x                               단원
                           y =  x -  이다.                                                                             08
                          4   4                                  A^  , 1 -  1h
                  2단계  점  B 에서 변  AC 에 내린 수선의 발을  E 라 하면
                                        5 +  1                          1                                            직
                          직선  AC 의 기울기는      =  2 이므로 직선  BE 의 기울기는  -    이다.
                                        4 -  1                          2                                            선
                                                  1                 1   9                                            의
                                                       7 + 에서  y =-
                          따라서 직선  BE 의 방정식은  y =- ] x - g  1        2  x +  2  이다.
                                                  2
                               3   7            1   9
                                                                      ,
                 따라서 직선  y =   4  x -  4  와 직선  y =-  2  x +  2  의 교점의 좌표는  52g 이다.                                  방
                                                                    ]
                                                                                                                     정
                                                                                                                     식
                  예제  10 정점을 지나는 직선의 방정식
                                      k y +-
                    직선  2 +  4 k x - ]g  1 + g  1  k 3 = 은 실수  k 의 값에 관계없이 항상 점  P 를 지날 때,
                                                   0
                         ]
                    점  P 의 좌표를 구하시오.

                                               x
                                                  y
                  주어진 식을  k 에 대하여 정리하면  2 -+        1 + ^h  k x4 -- h  0            개념 다지기
                                                             y
                                                                3 = 이므로
                                             ^
                 이 식이  k 의 값에 관계없이 항상 성립하므로 항등식의 성질에 의하여                           방정식
                                        0
                   x 2 -+  1 =  , 04 - -  3 = 이다.                                  ^ ax +  by +  c + ^h  k ax + l  c =  0 은
                                                                                               l
                      y
                                  y
                               x
                                                                                                  by + lh
                                                                ,
                                           5
                 이 두 식을 연립하면  x =    2 , y = 이므로 점  P 의 좌표는  25g 이다.               실수  k 의 값에 관계없이 항상 두 직선
                                                              ]
                                                                                                  b y + l
                                                                                   ax + by + =  0 , a x + l  c =  0 의
                                                                                         c
                                                                                               l
                                                                                   교점을 지나는 직선이다.
                  예제  11 두 직선의 교점을 지나는 직선의 방정식
                                                                  ,
                                y
                    두 직선  x2 -+    1 =  0 , x - +  3 = 의 교점과 점  42h 를 지나는 직선의 방정식을 구하시오.
                                                   0
                                            y
                                                                ^
                                                    x
                                                                  y
                                                       y
                 두 직선의 교점을 지나는 직선의 방정식은  2 -+             1 + ^h  k x -+ h  0        개념 다지기
                                                                     3 = 이다.
                                                   ^
                                                                          7
                                                         2
                                                            3 = 에서  k =-
                 이 직선이 점  42h 를 지나므로  8 -+       1 + ]g  k 4 -+ g  0       이므로      한 점에서 만나는 두 직선
                                               2
                              ,
                            ^
                                           ]
                                                                          5
                                                              7                                 l
                                                                                           c
                                                                                                    b y + l
                                 y
                      y
                                                                     y
                                                                        3 = 이다.
                  ^  x 2 -+  1 + ^h  k x -+ h  0   ^  x  y  1 -  5  # ^ x -+ h  0   ax +  by + =  0 , a x + l  c =  0 의
                                    3 = 에 대입하면  2 -+ h
                                                                                    교점을 지나는 직선 중
                 따라서 구하는 직선의 방정식은  x3 +        2 y -  16 =  0 이다.
                                                                                    ax + l  c =  0 을 제외한
                                                                                     l
                                                                                        by + l
                  다른풀이            두 직선의 교점을 구한다.                                    직선의 방정식은



                                                                                                l
                                                                                                    by + lh
                                                        ,
                            y
                                       y
                 두 직선  x2 -+   1 =  0 , x - +  3 = 의 교점은  25h 이므로                   ^ ax +  by +  c + ^h  k ax + l  c =  0 의
                                             0
                                                       ^
                                                                                    꼴로 나타낼 수 있다.
                                    ,
                              ,
                                  ^
                            ^
                 따라서 두 점  25h    , 42h 를 지나는 직선의 방정식은
                     2 -  5
                             2 + 에서  x3 +
                  y =    ] x - g  5       2 y -  16 =  0 이다.
                     4 -  2
                                                                                                          121
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