とりあえず (2) まで
(1) 原点(0,0)を通るので C1 に代入
0²+0²-4a*0-2a*0 = 5-10a = 0
∴ a = 1/2
x²+y²-2x-y = (x-1)²+(y-1/2)²-5/4 = 0
∴ (x-1)²+(y-1/2)²=(√5/2)² なので 中心(1,1/2) 半径√5/2
(2) C1を a に関して整理すると
x²+y²-5 = 2a(2x+y-5)
aに無関係で成立するには 右辺が常に0になれば良い。つまり 2x+y-5=0
よって
x²+y²-5=0
2x+y-5=0
が同時に成り立つ点が 定点A。
y=5-2x を x²+y²-5=0に代入
x²+(5-2x)²-5 = 5x²-20x+20 = 5(x²-4x+4) = 5(x-2)² = 0
x = 2 , y = 5 - 2*2 = 1
∴ (2,1)