数学
高校生
解決済み

数IIの図形と方程式の問題です
まず、1個目のマーカーでなぜy🟰2x上となるのか
次に、2個目のマーカーのところでなぜこのような式になるのか分かりません。

42 共通テスト実戦創1F 第2問 必答問題) (配点 12 ) 太郎さんと花子さんは,図形と方程式との対応をみるために, コンピュータを 用いた学習をしている。 2人の会話を読んで、下の問いに答えよ。 直線x+2y-5=0 VAM 0 わない。 -AM 0 M M gol) = X (1) 共通テスト 実戦創作問題 数学Ⅱ,B,C 43 から消去してしまった円 C2 の中心の座標は イ だね。 ア ⑩y=x ④ y=2x+1 については,最も適当なものを,次の⑩~⑨のうちから一つ選べ。 ① y=x+1 ⑤y=2x-1 ⑧ y=3x-1 1 ② y=x-1 ③ y=2x ⑥ y=3x ⑦ y=3x+1 ⑨ y (2) イ ウ つずつ選べ。 については,最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一 0 (1, 1) ① (-1, -1) 2 (2, 4) ③ (-2,-4) ④ (3.6) ⑤ (-3, -6) 6 (4, 8) ⑦ (-4, 8) ⑧ (2, 6) ⑨ (-2,-6) 花子 : このソフトでは,中心の座標と半径を入力したり,円の方程式を入力 すると,その円を表示することができるよ。 さらに、指定した2点を通る直線の方程式を計算してくれる機能もあ るようだね。対して 太郎: 画面に出ているのは, 原点を中心とする半径30円 C と, 半径7の (0) 円C2 なんだ。 100 ($) この二つの円の2交点を通る直線の方程式は, x+2y-5=0 なのだけ れど円 C 2 の中心の座標を消去してしまったので, C2 の中心の座標 がわからなくなってしまったんだ。 である。 花子: (x2+y^-9) +h(x+2y-5)=0という方程式で表される図形をDk と して,kに様々な値を入力してみると,Dはどうやら円と円 C2の2交点を通る円を表すようだね。 太郎: それらの円の中心は,すべて直線 ア 上にあるようだ。 さらに, 上手にkの値を決めれば, 円 C2 を表示できそうだよ。 花子:円 C との交点を通る直線の方程式がx+2y-5=0で,半径が7であ るような円 C2 の中心として考えられるのは, イ ウの二 つがあるけど、いま画面に表示されている円の中心は第一象限にある --
共通テスト 実戦創作問題 数学Ⅱ, B, C <解答> 65 第2問 [標準] 図形と方程式 《円の方程式》 (1)円Dk は,(x2+2-9)+h(x+2y-5)=0と表され,これを変形すると (x+1)+(y+k)2=2/12+5k + 9 したがって、円の中心は(12-k)で直線y=2x ③→ア上にある。 (2)円C2 の半径が7であるから 15 k²+5k+9=7 V4 (k+8) (k-4)=0 k2+4k-32=0 .'. k=-8,4 ⑥ →イであり, ③ →ウである。 よって、 第一象限にある中心は, (48) もう一つの中心は, (-2,-4) (1)とC2 の交点をA,Bとおき,円 C2 の中心を O' とおくと,直線 00′は線分AB の垂直二等分線だから,傾きが2であり, 0′は直線y=2x上にあ る。 (2)円C2の中心を0' (t, 2t) とおくと C2: (x-t)2+(y-2t)2=49 x2+y2-2t(x+2y) + 5f-49= 0 Ci, C2 の交点の一つを (xo, yo) とおくと xo2+yo2=9. x+2yo=5,xo2+yo2-2t(xo+2yo)+5t-49=0 Xo yo を消去すると 9-10t+5ピ-49=0 t2-21-8=0 :.t=-2,4 5t-10t-40=0 (+2) (t-4)=0 よって、 円 C2 の中心の座標は, 2, 4), (48) で,このうち, 第一象限に あるものは (4,8) である。
数ii

回答

✨ ベストアンサー ✨

円の中心が(-k/2, -k)です
この点の軌跡は
x=-k/2, y=-kからkを消して、直線y=2kです

(1)2行目の式から、円Dkの半径は√(5/4)……です
これがいま7に等しいということから
√(5/4)…… = 7という式を立てています

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