数学
高校生

この問題の解き方と、図形を描いて表して欲しいです🙇🏻‍♀️⸒⸒

2つの円x2+y-4x-6y=0, x+y-4x+6y=0の2つの交点と (2,1)を通る円の方程式を求めよ。

回答

参考概略です

【束の考え方を用いた方法】

定数kを用いて(k≠-1)
 2つの円の交点を通る円は以下のように表される
  (x²+y²-4x-6y)+k(x²+y²-4x+6y)=0

この円が点(2,1)を通るので、代入し
  (4+1-8-6)+k(4+1-8+6)=0
これをkについて解き
  k=3

求めたkの値を、もとの2点の交点を通る円の式に代入し
  (x²+y²-4x-6y)+3(x²+y²-4x+6y)=0
整理して、求める円の方程式は
  4x²+4y²-8x+12y=0 から
   x²+y²-2x+3y=0

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【2円の交点を求めて解く方法】

2つの円の式
 x²+y²-4x-6y=0
 x²+y²-4x+6y=0
  を、(x,y)についての連立方程式として解き
 (0,0)(4,0)

求める円が
 (0,0)(4,0)に加え(2,1)を通ることから
 3点を通る円の方程式を求め
  x²+y²-2x+3y=0

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