[別館]球面倶楽部零八式markIISR

東大入試数学中心。解説なので解答としては不十分。出題年度で並ぶようにしている。大人の解法やうまい解法は極めて主観的に決めている。

1959年(昭和34年)東京大学数学新課程数II[2](旧課程解析I[2])

a,b は実の定数で,a\lt b である.このとき,t を任意の正の数とすれば z に関する二次方程式
 \dfrac{1}{t}(z-a)^2+t(z-b)^2=0
は虚根をもつ.それらを x+yi,x-yix,y は実数で y\gt 0)とすれば,t が正の範囲を動くとき点 (x,y) はどのような曲線をえがくか.それを図示せよ.

2019.04.03記

解説: A(a),B(b),Z(z)とする。
\dfrac{z-a}{z-b}=\pm t i であるから,\angle BZA=\dfrac{\pi}{2} より,ZAB を直径とする円周上にある.zの虚部は正であるから,この円周の上半分(両端は除く).