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数学 高校生

数II 円の接線、接点の問題です。練習31を、教科書の例を基に解いているのですが、x₁の消去の仕方がわかりません。解き方を教えてください。

5/8 練31 P103 点A(2,1)から円に引いた後線の試と接定の座幅 第2節 円 103 | 接点をPlug)とすると、Pu円上にあるかる。 2 x² + y² = 10 前ページの,円上の点における接線の方程式の公式を用いて、円の外 部の点から円に引いた接線の方程式を求めてみよう。 第3章 図形と方程式 「応用 例題 3 点A(1,3)から円 x2+y2=5に引いた接線の方程式と接点の座 標を求めよ。 考え方 前ページの接線の公式を用いるためには、 接点の座標が必要である。 接点をP(x1,y) とする。 TATKOMEBER 解答 接点をP(x1,y) とすると, Pは円上 にあるから 12+2=5 ① A(1,3) √5 また,Pにおける円の接線の方程式は 10 √5 0 √5 x xx+yy=5 ・・・・・・② この直線が点A (1, 3) を通るから 2+y2=5 1+3y1=5 ③ ①③ から x を消去して整理すると y₁2-3y₁+2=0 これを解くと y=1, 2) ③に代入して y=1 のとき x=2, y=2 のとき x=-1 よって、 接線の方程式 ②と接点P (x1,y) の座標は,次のよう になる。 接線 2x+y=5, 接点 (2,1) 20 接線 -x+2y=5, 接点 (-1, 2) 【?】 求めた2つの接線が、円x2+y2=5に接していることを確認してみ よう 練習A(21) から円 x2+y^2=1 に引いた接線の方程式と接点の座標を 25 31 求めよ。 5 また、Pにおける円の接線の方程式は。 x, x + y, z=1 ② この直線が点A(2,1)を通るから。 2x+y=1 ③

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数学 高校生

回答の[2]a=-3のときについてですが、 なぜ3点が重なっているのに「放物線と円が1点で接する場合」になるのですか??

重要 104 放物線y=x2+αと円x+y2=9について, (1)この放物線と円が接するとき,定数αの値 (2) 異なる4個の交点をもつような定数αの値の範囲 指針 放物線と円の共有点についても,これまで学習した方針 共有点 実数解 接点重解 で考えればよい。 この問題では,xを消去して, yの2次方程式 (y-a)+y2=9の 実数解, 重解を考える。 放物線の頂点はy軸上にあることにも 注意。 (1) 放物線と円が 接するとは,円と放物線が共通の接線をも つことである。この問題では,右の図のように, 2点で接する 場合と1点で接する場合がある。 (2) 放物線を上下に動かし, (1) の結果も利用して条件を満たす αの値の範囲を見極める。 (1) y=x+αから (y-a)+y=9 1点で 接する 2点で接する xを消去すると,yの2 次方程式が導かれる。 ゆえに3≦y≦3. ② [2] a=-3 4 a=3 a=-37 [1] 2 YA 3 A 3 3- WA 基本9 PRON D 1418-1 とき したがって と円が 1つの実数を put. NO (1) の式を よって、+370 ついて 3g 30から x 13. X -30 (-3)=-3-a>0 /3 -3 -3| の共通範囲を求め x2=y-a これをx+y=9に代入して 解答 よって y2+y-a-9=0 ① ここで,x2+y2=9から [1] 放物線と円が2点 で接する場合 x2=9-y20 2次方程式 ① は②の 範囲にある重解をもつ。 よって、 ①の判別式を -3 13 0 -3 Dとすると D=0 D=1²−4·1·(—a—9) 37 4 =4a+37 37 であるから このとき, ①の解は y=- となり,②を満たす。 4a+370 すなわち α = - + 4 2次方程式 2 [2] 放物線と円が1点で接する場合 図から, 点 (03) (03)で接する場合で a=±3 以上から、 求めるαの値は 37 a=- ±3 4 by2+qy+r=0 の 重解は y=- 2p 頂点のy座標に注 20共有点を考え であるから、右の と直線2gが援 データとして、 -3

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