東京工業大学 前期 1991年 第2問 (解答解説) 📝 問題 空間内の平面上の直線を楕円,の接線とする. 直線と点を含む平面が軸と交わる点をとするとき, のとり得る値の範囲を求めよ. ✏️ 解答解説 【解答】 図 1: 楕円, 接線, 平面の様子. 題意の楕円を とおく. に対してとおく. これを用いて上の点をとおく. この点での接線の方程式は である.このの方向ベクトルは である.平面を張るベクトルとしてと一次独立なものとして がある.平面の法線ベクトルは(式3),(式4)と垂直なベクトルで,その一つに がある.従って平面の方程式は とかける.点の座標はここにを代入することで である.ここで三角関数の合成から だからではとなって となり,(式8)に代入して が求める範囲である.