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数学 高校生

高校2年生 数Ⅱ 円と方程式 なぜ、線分の長さが2lとなるのか教えていただきたいです🙏

(解説) (2)(−1, を中心とする半径の門 (3) 点(-4,5) (4) 方程式が表す図形はない 5 直線 4x-3y-4=0が円 (x-3)2 +(y-1)^2=2によって切り取られてできる線分の長さと, 線分の中点の座標を求めよ。 (1) 方程式を変形すると (オー6x)+(y2-4y)=12 解答 順に 2, 11 5' よって すなわち (x-3)2-32+(y-2 -2'=12 (x-3)+(y-2)=52 (解説) これは,点 (3,2)を中心とする半径50円を表す。 4x-3y-40 ...... 1, (x-3)2+(y-1)²=2・・・・・・ ② とする。 円②の中心 (3, 1) と直線 ① の距離 dは (2) 方程式を変形すると (x²+2x)+(y2+y) = 1 すなわち (x+1-13+ (y+1/2)-(1/2)=1 (x+1)-1+(y+ よって (x+1)+(9+)-() |43-31-4| d= =1 √42+(-3) 2 円②の半径は V2であるから, 切り取られてできる 線分の長さを 2 とすると これは,点(-1, -1/2)を中心とする半径 1/2の円を表す。 10であるから 12=(√2)2-d2=21=1 1=1 ② W2 à (3, 1) x 方程式を変形すると (x2+8x) + (y2-10y)=-41 すなわち (x+4)2-42+(y-5)2-52-41 って (x+4)2+(y-5)²=0 程式は よって, 線分の長さは 2l=2 円②の中心 (3, 1) を通り, 直線 ①に垂直な直線の方 y-1=-3(x-3) (√5= ta れは,点(-4, 5) を表す。 すなわち 3x+4y-13=0 ...... 3 12: (12)²-d 雪 A, B が実数のとき って x+4=y-5=0 えに A2+B2=0⇔ A=B=0 2 直線 ① ③ の交点が線分の中点である。 8 ①, ③を連立して解くと x= x=-4,y=5 程式を変形すると (x2+12x)+(y2+6y)=-50 よって、線分の中点の座標は (号 8-5 わち (x+6)2-62+(y+3)2-32-50 = (x+6)2+(y+3)2=-5 [別解 一程式が表す図形はない。 A, B が実数のとき A'+B'≧0 =(x+6)2+(y+3)=-5を満たす実数x +6, y+3 は存在しない。 通る円の方程式を求めよ。 [4x-3y-4=0 l(x-3)2+(y-1)^2=2 ①からy=1/2(x-1) これを②に代入して (x-3)+((x-1)-1)=2

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数学 高校生

(1)の解説の√5-√2<3-1=2<√8のところを詳しく教えて欲しいです🙇‍♀️

い こは < 胃に 422円の交点を通る円 69 ( これが (1,0)を通るので -1+2k=0 k=1/2 (I) 板 よって, 求める円は 2x2+y^2-2x+4y=0 ......①, x2+y2+2x=1...② がある. 次の問いに答えよ. > (1) ① ② は異なる2点で交わることを示せ. 5/8 (2) ① ② の交点を P, Q とするとき 2点P Qと点 (10) る円の方程式を求めよ. いま 5/8 礎 △(3) 直線 PQ の方程式と弦 PQ の長さを求めよ. 2円の交点を通る組 の (1)2円が異なる2点で交わる条件は " |精講 した 「半径の差 <中心間の距離 <半径の和」 です. (I A59) (2)38 の考え方を用いると, 2点P, Q を通る円は (x2+y^2-2x+4y)+k(x²+y2+2x-1)=0 の形に表せます. (3)2点P,Qを通る直線も (2) と同様に (x2+y²-2x+4y)+k(x2+y^+2x-1)=0 11+ar- + と表せますが,直線を表すためには, x2,y の項が消えなければならないの で, k=-1 と決まります.また,円の弦の長さを求めるときは、2点間の距 離の公式ではなく,点と直線の距離 (34) と三平方の定理を使います. 解 答 (1) ①より (x-1)+(y+2)²=5 r2+y²-2x+4y+1/(x²+y'+2x-1)=0 20 9 (3) ③において,x', y' の項が消えるので, k=-1 4x-4y-1=0 ......④ 次に,円②の中心(-1, 0) と直線 ④との距離をdとおくと, |-4-1| '5 d=- 4√√2 √√42+42 ☆三平方の定理 図より, (PQ)²=(√2)²-d² PQ³=4(2-35)-39 8 /78 よって, PQ=- 4 円② ④ (-1,0) d Q √2 /P 注 (3)において, k=-1 ということは,①-② を計算したことにな ります. ポイント 2つの円x+y+ax+by+c=0 と x+y+azx+by+C2= 0 が交点をもつとき .. ②より (x+1)^+y2=2 (1-)-1 よって、 ①,②は異なる2点で交わる 中心間の距離=√22+22=√8<3=2+1<√5+√2 また、√5-√2 <3-1=2<√88と5の大小を ..半径の差 <中心間の距離 <半径の和 仕較しやすくするため. 中心 (1, 2),半径 √5 中心 (1,0),半径√2 Xの距離→2 √(1-2) yout (2)2点P,Qを通る円は (x²+ y²-2x+4y)+k (x² + y²+2x-1)=0 .....3 とおける. 演習問題 42 (x²+ y²+ax+by+c₁) + k (x² + y²+α₂x+b₂y+c₂)=0 |£ k≠-1のとき、 2円の交点を通る円 k=1のとき,2円の交点を通る直線 2つの円x+y=2と (x-1)2+(y-1)²=4は交点をもつ

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数学 高校生

(1)なんですけど半径の差<中心間の距離<半径の和なんですけどなんでこうなるのですか??教えて欲しいです!!

問題 試に 言いま 楚問. ありま れるま 書カ 二、 まる 講』 ニーマ 原則 くか 基礎問 ( 422円の交点を通る円+85910 2円 x2+y²-2x+4y=0 …………D, r'+y'+2x=1 がある. 次の問いに答えよ. (1) ①,②は異なる2点で交わることを示せ. E+ I+ …………② (2) ① ② の交点をP, Q とするとき, 2点P, Qと点(1,0)を ある円の方程式を求めよ. (3) 直線 PQ の方程式と弦 PQ の長さを求めよ. 精講 (2) (1) 2円が異なる2点で交わる条件は 「半径の差<中心間の距離 <半径の和」 です. (IA59) 38 の考え方を用いると, 2点P Qを通る円は (x2+y²-2x+4y)+k(x2+y2+2x-1)=0 の形に表せます. Ji+ar- (-)+AV (3)2点P,Qを通る直線も (2) と同様に (x² + y² −2x+4y) + k ( x²+ y²+2x−1)=0&t © Hack と表せますが,直線を表すためには,z,yの項が消えなければならない =-1と決まります。また,円の弦の長さを求めるときは、2点間の 離の公式ではなく,点と直線の距離 (34) と三平方の定理を使います。 解答 (1) ①より (x-1)+(y+2)²=5 ②より (x+1)2+y^=2 .. 中心 (1,2),半径√5 中心(-1,0),半径 √2 中心間の距離 = √2+2°=√8 <3=2+1<√5+√2 また、√5-√2 <3-1=2<√8 .. 半径の差<中心間の距離 < 半径の和 よって, ①,②は異なる2点で交わる。 (2)2点P Q を通る円は (x2+y^2-2x+4y)+k(z2+y'+2x-1)=0 とおける.

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