学びノード

平面上の曲線と複素数平面

二次曲線・媒介変数・極座標・複素数で平面図形を表現します。

この単元の教材

学びたいテーマや演習に合う教材を選んでください。外部教材は別のタブで開きます。基礎の確認が必要なときは、下の要点集へ戻れます。

8件中8件を表示

「品質審査待ち」は独立した内容確認が未完了です。教材ごとの確認範囲と注意事項を見て選んでください。

解説math.nakaken88.com

【基本】複素数平面の導入 ↗

この教材で学べること複素数a+biを座標(a,b)へ対応させる導入記事。実軸・虚軸を学び、iを掛けたときの点の移動を具体例で見ます。一般の回転や極形式は次の学習です。

読む前の確認:実部・虚部、i² = −1、座標平面。iを掛ける前後の実部と虚部を計算し、それぞれ点として描いてみましょう。

閲覧条件確認時、本文と複素数の計算式は登録なしで閲覧できました。図の細部と関連ページは未確認です。 (2026-09-09確認)

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編集時のAI採点:95/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

数直線から複素数平面へ自然に拡張し、具体例と図で回転の直感につなげる優れた導入教材です。

編集時に内容を確認しています。 掲載後の変更までは保証できません。

解説hiraocafe.com

複素数の回転 ↗

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編集時のAI採点:91/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

極形式の既習者を対象に、図と式を対応させながら回転の基本から応用へ進める良質な教材です。

編集時に内容を確認しています。 掲載後の変更までは保証できません。

演習math.nakaken88.com品質審査待ち

共通テスト 数学II・数学B・数学C 2026年度 第7問 解説 | なかけんの数学ノート ↗

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下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:78/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

複素平面・軌跡の単元に沿った解説記事として概ね整合しており、取得できた範囲では中心的な数学誤りは確認できませんでした。ただし、保存スナップショットからは記事全体の問題文・解答手順・結論までを通しで確認できず、検算できたのは一部の記述に限られます。注意付き掲載候補です。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

動画youtube.com品質審査待ち

y軸が軸となる放物線【数学C式と曲線】 ↗

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下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:77/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

放物線の対象単元は一致するが、方程式の条件と例題計算を全編検算できないため保留とする。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

動画youtube.com品質審査待ち

式と曲線まとめ【高校数学】式と曲線#27 ↗

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下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:75/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

二次曲線を扱う指定動画との一致は確認できたが、標準形の条件や例題を直接検算できず保留とする。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

動画youtube.com品質審査待ち

円・楕円・双曲線を媒介変数で表す方法について【数学III - 式と曲線】 ↗

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教材の確認範囲・補足

下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:74/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

円・楕円・双曲線の媒介変数表示を扱うことは確認できたが、各表示式の条件を検算できず保留とする。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

解説math.nakaken88.com品質審査待ち

〖基本〗二次曲線の導入 ↗

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教材の確認範囲・補足

下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:72/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

掲載テーマは高校数学Cの二次曲線入門で、提示された抜粋範囲では『y=ax^2 が放物線』『y=a/x が双曲線』『二次式で表される曲線を二次曲線と呼ぶ』という基本事項に大きな誤りは見当たりませんでした。ただし、今回は保存スナップショットの本文を直接確認できておらず、タイトルと断片的な抽出文のみでの判定です。中心内容の全体性、定義の厳密さ、例題や解答の正確性までは検証できませんでした。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

提示された抽出文に『dfrac』や文末欠落などの文字化け・切り出し痕があり、教材本文そのものの正確な表示かは未確認です。

『二次曲線』の導入としては妥当ですが、円錐曲線としての定義や成立条件の厳密な説明が本文にあるかはこの範囲では確認できません。

解説math.nakaken88.com品質審査待ち

textbook | なかけんの数学ノート ↗

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教材の確認範囲・補足

下記の採点と短評は一次審査時の記録です。独立した品質審査は未完了です。

編集時のAI採点:54/100。学習効果や正確さを保証する点数ではありません。

保存スナップショット上では、「なかけんの数学ノート」の教材一覧ページで、高校数学の切り分けや複数の単元トピックが並ぶことは確認できました。ただし、対象ノード『曲線と複素平面』に直接対応する本文・例題・定義までは確認できず、この単元としての妥当性と数学内容の正確性を十分に検算できませんでした。重大な誤りはこの範囲では確認できませんでした。

内容の確認範囲に制限があります。 掲載後の変更までは保証できません。

対象単元『曲線と複素平面』に関する直接的な本文確認ができないため、掲載時は単元一致を再確認してください。

保存根拠からはページが教材一覧・ナビゲーション中心に見えるため、実質的な学習本文の有無を別途確認すると安全です。

学習内容と、先に知っておきたいこと

この単元で学ぶこと

放物線・楕円・双曲線・媒介変数表示・極座標・複素数平面

前提となる内容

図形と方程式・三角関数・複素数

曲線の表現を選び、回転や軌跡を計算できる

困ったときの参照用

基礎の要点集

公式・成立条件・間違えやすい点を見返すための要点集です。詳しい説明や標準・応用の学習には、上の外部教材を利用してください。

1. 楕円:分母は中心から端までの長さの2乗

  • x²/a² + y²/b² = 1(a、b > 0)は原点を中心とし、座標軸を対称軸とする楕円です。
  • x軸との交点は(±a, 0)、y軸との交点は(0, ±b)。
  • a = bなら円となり、a > bならx方向に長い楕円になります。
例と計算手順を確認する

例題:x²/9 + y²/4 = 1の軸との交点と長軸・短軸の長さを求める。

−332−20xya = 3b = 2
x²/9 + y²/4 = 1では、中心からx方向の端まで3、y方向の端まで2。端から端までの長軸は6、短軸は4です。
  1. y = 0を代入するとx² = 9なので、交点は(±3, 0)。
  2. x = 0を代入するとy² = 4なので、交点は(0, ±2)。
  3. x方向の長軸は端から端まで6、y方向の短軸は4。分母の9と4をそのまま軸の長さにしない。

間違えやすいところa、bは中心から端までの長さです。a > bなら長軸は2a、短軸は2bですが、b > aなら長軸は2b、短軸は2aです。a = bなら円になります。また、式の右辺が1でない場合は、まず両辺を割って標準形へ整えます。

この要点を1問で確認する

9x² + 4y² = 36の長軸・短軸の方向と長さは?

答えと考え方を見る

36で割るとx²/4 + y²/9 = 1。x軸との交点は(±2, 0)、y軸との交点は(0, ±3)なので、長軸はy方向で長さ6、短軸はx方向で長さ4です。この場合はb > aで、長軸は2bになります。

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2. 放物線:焦点と準線から等距離の点

  • 放物線は焦点という点と、準線という直線からの距離が等しい点の集まりです。
  • 焦点(p, 0)、準線x = −p(p > 0)なら、頂点は原点で右へ開き、方程式はy² = 4pxになります。
  • yの2乗があるので横向きの放物線です。
例と計算手順を確認する

例題:焦点(2, 0)、準線x = −2の放物線を方程式で表す。

  1. 点(x, y)から焦点までの距離は√((x − 2)² + y²)、準線までの距離は|x + 2|。
  2. 距離はどちらも非負なので2乗して、(x − 2)² + y² = (x + 2)²。整理するとy² = 8x。
  3. 頂点(0, 0)から焦点(2, 0)までは2、準線までも2。式からx = y²/8 ≥ 0となり、右へ開く。

間違えやすいところ係数8をそのまま焦点のx座標にしないでください。y² = 4pxの4p = 8からp = 2です。x² = 4pyなら上下方向に開き、焦点は(0, p)、準線はy = −pになります。

この要点を1問で確認する

焦点(0, 3)、準線y = −3の放物線の方程式と開く向きは?

答えと考え方を見る

焦点と準線から等距離としてx² + (y − 3)² = (y + 3)²。よってx² = 12yで、上へ開きます。

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3. 双曲線:2つの枝と漸近線を読む

  • x²/a² − y²/b² = 1(a、b > 0)は左右に分かれた双曲線です。
  • 頂点は(±a, 0)、焦点は(±√(a² + b²), 0)。
  • 2つの焦点までの距離の差の絶対値は2aです。
  • 遠くへ進むと、曲線は漸近線y = ±(b/a)xに近づきます。
例と計算手順を確認する

例題:x²/9 − y²/16 = 1の頂点・焦点・漸近線を求める。

  1. a = 3、b = 4なので頂点は(±3, 0)。式から|x| ≥ 3で、中央には点がない。
  2. 焦点の原点からの距離は√(a² + b²) = √(9 + 16) = 5。焦点は(±5, 0)。
  3. 漸近線の傾きは±b/a = ±4/3。したがってy = ±(4/3)x。

間違えやすいところ焦点の距離は双曲線では√(a² + b²)です。楕円の焦点で使う差と取り違えないようにします。また、漸近線上の点はこの双曲線上の点ではありません。

この要点を1問で確認する

x²/4 − y²/5 = 1の頂点・焦点・漸近線は?

答えと考え方を見る

a = 2、b = √5、√(a² + b²) = 3。頂点は(±2, 0)、焦点は(±3, 0)、漸近線はy = ±(√5/2)xです。

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4. 媒介変数:式を消去した後も範囲を残す

  • x、yを共通の変数tで表すと、tの変化に伴う点の動きが分かります。
  • tを消去すればx、yの関係式になりますが、tの範囲によっては、その式の図形の一部しか通りません。
  • 進む向きや何回通るかも、消去した式だけでは分からないことがあります。
例と計算手順を確認する

例題:x = 2 cos t、y = sin t、0 ≤ t ≤ πが表す曲線を調べる。

  1. cos²t + sin²t = 1からx²/4 + y² = 1。
  2. 0 ≤ t ≤ πではsin t ≥ 0なので、楕円の上半分だけを通る。
  3. t = 0で(2, 0)、t = π/2で(0, 1)、t = πで(−2, 0)。右端から上を通って左端へ進む。

間違えやすいところ消去して楕円の式が出ても、楕円全体とは限りません。元の変数の範囲に戻って、すべての点が実際に表されるかを確認します。

この要点を1問で確認する

同じx、yの式でπ ≤ t ≤ 2πとしたら、どの部分をどちら向きに進む?

答えと考え方を見る

sin t ≤ 0なので下半分です。(−2, 0)から(0, −1)を通り、(2, 0)へ進みます。楕円の方程式は同じでも、部分と向きが変わります。

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5. 極座標:距離と角度から点を決める

  • 極座標(r, θ)は、原点からの距離rと、x軸の正の向きから測った角θで点を表します。
  • ここではr ≥ 0とし、x = r cos θ、y = r sin θです。
  • 逆にr = √(x² + y²)。
  • 原点以外では角θを2πの整数倍だけ変えても同じ点を表します。
例と計算手順を確認する

例題:極座標(2, π/3)を直交座標へ直す。

  1. cos(π/3) = 1/2、sin(π/3) = √3/2を使う。
  2. x = 2 × 1/2 = 1、y = 2 × √3/2 = √3。点は(1, √3)。
  3. 逆に√(1² + (√3)²) = 2で、距離が元のrと一致する。

間違えやすいところrだけでは点の向きが決まりません。また原点はr = 0で、角θを一つに定められません。直交座標から戻すときは、tan θの値だけで決めず象限も確認します。

この要点を1問で確認する

点(−√3, 1)の極座標を、r ≥ 0、0 ≤ θ < 2πで表すと?

答えと考え方を見る

r = √(3 + 1) = 2。点は第2象限で、cos θ = −√3/2、sin θ = 1/2だからθ = 5π/6。答えは(2, 5π/6)です。

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6. 複素数の積:大きさを掛け、角度を足す

  • 複素数z = a + biを平面上の点(a, b)と対応させます。
  • 零でない複素数はz = r(cos θ + i sin θ)と表せ、r = |z|は原点からの距離です。
  • 積では絶対値が掛け合わされ、偏角が加わります。
  • 特にiを掛ける操作は原点の周りの反時計回り90°回転です。
例と計算手順を確認する

例題:z = 1 + 2iを原点の周りに反時計回り90°回転し、原点からの距離を2倍にした点を求める。

  1. 回転はiz = i(1 + 2i) = −2 + i。点(1, 2)が(−2, 1)へ移る。
  2. 距離を2倍にするにはさらに2を掛け、2iz = −4 + 2i。対応する点は(−4, 2)。
  3. 元の距離は√5、変換後は√20 = 2√5で、倍率も確認できる。

間違えやすいところz + iは上へ1だけ平行移動する操作で、izの回転とは違います。また、原点以外を中心に回す場合は、先に回転中心を原点へ移します。

この要点を1問で確認する

点z = 2 + iを点1の周りに反時計回り90°回転すると?

答えと考え方を見る

中心1を引いてz − 1 = 1 + i。iを掛けると−1 + i。中心を戻して1 + i(z − 1) = iなので、答えは点(0, 1)です。

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7. ド・モアブルの定理:累乗の角度をまとめる

  • 零でない複素数z = r(cos θ + i sin θ)(r > 0)をn回掛けると、絶対値はrⁿ、偏角はnθになります。
  • 自然数nについてzⁿ = rⁿ(cos nθ + i sin nθ)。
  • 積のたびに角度を足すことを、一度に表したのがド・モアブルの定理です。
例と計算手順を確認する

例題:(1 + i)⁴を極形式で計算する。

  1. 1 + iの絶対値は√2、偏角はπ/4。よって1 + i = √2(cos(π/4) + i sin(π/4))。
  2. 4乗すると絶対値は(√2)⁴ = 4、偏角は4 × π/4 = π。
  3. (1 + i)⁴ = 4(cos π + i sin π) = −4。直接計算でも(1 + i)² = 2i、(2i)² = −4。

間違えやすいところ偏角だけでなく絶対値も累乗します。(r cos θ + i sin θ)のように括弧を外してしまうと、i sin θだけにrが掛からず別の数になります。

この要点を1問で確認する

(√3 + i)³をド・モアブルの定理で求めると?

答えと考え方を見る

√3 + iの絶対値は2、偏角はπ/6。3乗すると2³(cos(π/2) + i sin(π/2)) = 8iです。

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8. 複素数の絶対値:点からの距離として読む

  • 複素数z、αについて|z − α|は2点の距離です。
  • |z − α| = r(r > 0)なら中心α、半径rの円を表します。
  • 異なる2つの固定点から等距離という条件は、その2点を結ぶ線分の垂直二等分線になります。
  • 固定点が同じなら条件はすべてのzで成り立ち、平面全体になります。
例と計算手順を確認する

例題:|z − 1| = |z + 1|が表す図形を求める。

  1. z = x + yiと置く。点1は(1, 0)、点−1は(−1, 0)。
  2. 両辺は非負なので2乗し、(x − 1)² + y² = (x + 1)² + y²。
  3. 整理して−2x = 2x、つまりx = 0。y軸であり、2点から等距離という図とも一致する。

間違えやすいところ|z|は一般に実部の絶対値とは違います。z = x + yiなら|z| = √(x² + y²)です。絶対値を外すときは何を2乗しているかを明示しましょう。

この要点を1問で確認する

|z − (2 − i)| = 3が表す図形の中心と半径は?

答えと考え方を見る

中心は複素数2 − iに対応する点(2, −1)、半径は3。座標では(x − 2)² + (y + 1)² = 9です。

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必要なときだけ:8問で理解を確認

解説中とは別の問題で考え方を確かめます。ログイン不要。選んだ答えと得点は保存せず、開始・完了・正誤は匿名の利用状況として記録します。

1 / 8 問 · 楕円の軸

演習を準備しています…

x²/16 + y²/9 = 1の長軸の方向と長さは?
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