例題21 中心が 0, 直径 ABが4の半円の弧の中点をMとし, Aから出た光線
が弧 MB 上の点Pで反射して, AB 上の点Qにくるとする。
指針
解答
(1) 0=∠PAB とするとき, 0Q の長さを0で表せ。
(2)PがBに限りなく近づくとき. Qはどんな点に近づいていくか。
求めるものを式で表し,
(1) 右の図において
sin 0
0
∠OPQ=∠OPA=∠OAP=0
などの極限に帰着させる。
∠PQB=∠PAQ+ ∠APQ=30
よって ∠OQP=π-30
△OPQ に正弦定理を用いると, OP=2 であるから
A
0 +0
=
10
Lo
A-2
M
OQ
2
sino sin (π-30)
2sin0
また, sin (π-30) = sin30 であるから
OQ=
sin 30
(2)PがBに限りなく近づくとき, 0 → +0 である。このとき
1
2
=
limOQ=lim
2 sin 0
0+0 sin 30
- lim 2{(sin). (30)== -1/3
3 sin30
0→+0
よって,Qは線分 OB 上の0から1/3の距離にある点に近づいていく。
1
30
B