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数学 高校生

数2の質問です! (3)の4行目の計算式を教えてほしいです!! よろしくおねがいします!🙇🏻‍♀️՞

2つの円の交点を通る円・直線 本 例題 94 ・1, (x-1)2+(y-2)2=4 2つの円x+y=5 ...... (1)2つの円は、異なる2点で交わることを示せ。 (2)2つの円の交点を通る直線の方程式を求めよ。 DOO ②について (3) 2つの円の交点と点 (0, 3) を通る円の中心と半径を求めよ。 CHART & THINKING (1) 2つの円の半径と中心間の距離の関係を調べる。 放 基本 77, p. 139 基本事項! (2)(3)2つの円の交点の座標を求めることは面倒。 そこで, 次に示す p. 129 基本例題7 の考え方を応用してみよう。 2曲線 f(x,y)=0g(x, y) = 0 の交点を通る曲線 方程式 kf (x,y) +g(x,y)=0(kは定数)を考える →①,②を=0の形にして,k(x2+y2-5)+(x-1)+(y-2)2−4=0 とすると, ③は2つの円の交点を通る図形を表す。 (2)③が直線を表すときのkは? 3 (3)③点 (0, 3)を通るときのkは? C その - 解答 (1)円 ①,②の半径は順に5, 2である。(S-S 2つの円の中心(0, 0, 1, 2) 間の距離をdとすると √5-21<a<√5+2 d=√12+22=√5 から 円 Ir-r'\<d<rty in ③は円 ①を表 ことはできない。 よって,2円 ①,② は異なる2点で交わる。e="(v)+( (2)k(x²+y-5)+(x-1)+(y-22-4=0 (kは定数)... ③ とすると,③は2つの円 ①,②の交点を通る図形を表す。 これが直線となるのは k=-1のときであるから,③に③がxyの1 k=-1 を代入すると (x2+y2-5) +(x-1)+(y-2)2-4=0 x+2y-3=0した 整理すると (3)③ (03)を通るとして ③に x=0, y=3 を代入して整理 なるように、の (2) 2 ② 半径2 (3) 定める。 if (2) の直線の方 と①の円の方程式 立させて解くと、直 円の交点, すなわ x 1 半径5 k=1円 ①と②の交 められる。 すると 4k-2=0 よってk= で これを③に代入して整理すると(x-2/3)+(1/14) - 20 (02+33-5) 29 +{(-1)2+12- = 2 よって 中心 /29 4K+ 半径 \3 3 3 DRACTICE 942

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数学 高校生

数2の質問です! (2)の k=-1 っていうのはどのように 出しているのかを分かりやすく教えてほしいです!! よろしくおねがいします!🙇🏻‍♀️՞

154 基本 例題 94 2つの円の交点を通る円 直線の . 2つの円x+y=5 ...... 1, (x-1)2+(y-2)2=4 (1)2つの円は、異なる2点で交わることを示せ。 (2)2つの円の交点を通る直線の方程式を求めよ。 ...... 0000 について (3) 2つの円の交点と点 ( 0, 3) を通る円の中心と半径を求めよ。 CHART & THINKING (1) 2つの円の半径と中心間の距離の関係を調べる。 基本 77, p. 139 基本事項 (2),(3)2つの円の交点の座標を求めることは面倒。 そこで, 次に示すか.129 基本例 の考え方を応用してみよう。 2曲線 f (x,y)=0g(x,y)=0の交点を通る曲線 方程式 kf (x,y)+g(x,y)=0(kは定数)を考える とすると, ③は2つの円の交点を通る図形を表す。 →①,② を =0の形にして,k(x2+y2-5)+(x-1)+(y-2)2-4=0 ...... ③ (3)③点 (03)を通るときは? 中 (2) ③が直線を表すときのんは? 解答 の (1)円 ①,②の半径は順に5,2である。 2つの円の中心(0,0),(1,2)間の距離をdとすると d=√12+2=√5から |√5-2|<d<√5 +2 よって,2円 1, ②は異なる2点で交わる。 e=(s-x)+( (2)k(x2+y2-5)+(x-1)+(y-22-4=0(kは定数)...... ③ とすると,③は2つの円 ①②の交点を通る図形を表す。 これが直線となるのは k=-1のときであるから,③に k=-1 を代入すると +(x-1)+(y-22-4=0 (x2+y2-5) 整理すると x+2y-3=0 (3)③ (03) を通るとして Ir-rk inf③は円 ことはでき ③がx YA なるよう ② 半径2 定める。 (2) 2 (3) inf. (2) と①の円 101 ③にx=0,y=3 を代入して整理 ① ak=-1 半径5 すると4-20 よってk= 共 ( 2 立させて 円の交点 の円①と められる。 k(0²+ これを③に代入して整理すると x-12/3)32 + (1-1/3) - 20 29 +{(- = 2 /29 よって 中心 半径 3 ' 3 PRACTICE 94° き方の 2つの円x2+y2=10, x2+y2-2x+6y+2=0 の2つの交点の座標を 2つの交点と原点を通る円の中心と半径を求めよ。

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数学 高校生

数2の図形と方程式の範囲で(3)がわからないので教えて頂きたいです。交点を持つという条件ならC1=C2にする必要があり、kをつけてはいけないのでは...と思ったのですがなぜkをつけて良いのか教えて頂きたいです。

EXは正の定数とする。 次の等式で定まる2つの円 C と C2 を考える。 69 V C:x2+y2=4, (1) C2 の中心の座標は C2: x2-6rx+y²-8ry+162 = 0 半径はである。 C2が接するときのの値は2つある。これらを求めると=□□である。 ただし, □ < とする。 (3)2つの円の半径が等しいとき,r=オ である。このとき,CとC2は2つの交点をもつ が,これらの交点を通る直線の方程式は y=x+ である。 [関西大] Jet (x-3)2+(y-4r)2=(3r)2 (12) さて←方程式の両辺に 92 を (1)円 C2 の方程式を変形すると > 0 から, 求める円 C2 の中心の座標は『 (3r, 4r), 半径は足して 3rである。 (2)円 C の中心の座標は (0, 0), 半径は2である。 ゆえに2つの円 C と C2 の中心間の距離は, r>0 から √(3-0)2+(4-0)2=√25r2=5r 2つの円CとC2が接するのは,次の2通りの場合がある。 [1] 2つの円 C1, C2 が内接するとき |3r-2|=5r ゆえに 3r-2=±5r 1 よって r=-1. 4 (x2-6rx+9r2) +(y2-8ry+16r2)=92 - 円 ←2円の半径を1, r2, 中心間の距離をdとす 10円 (S るとき s=a+x=1 r> 0 から j= 4 [2] 2つの円 C. C2 が外接するとき 3r+2=5r r=1 [1],[2] から r= 4' 2 円が内接 ⇔d=|r-rzl, n=r ←2円の半径を r1, r2, 中心間の距離をdとす 0=(1-10) るとき 2円が外接 ⇔d=ntr

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数学 高校生

図形と方程式の問題なのですが2つの共有点を通るならkを置かずに①=②で良いのではないかと思ったのですがなぜkを置いているのか教えて頂きたいです。

例題 1062円の交点を通る円 2つの円x2+y2=5 ・1, x2+y2+4x-4y-1=0 (1)2円の共有点の座標を求めよ。 0000 ②について (2) 2円の共有点と点 (10) を通る円の中心と半径を求めよ。 p.166 基本事項 指針 (1) 2円の共有点の座標→ 連立方程式の実数解 を求める。 本間のような2次と2次 の連立方程式では、1次の関係を引き出すとよい。 具体的には,①と② を辺々引 いて2次の項を消去し, x, yの1次方程式を導く。 次に, その1次方程式と①を連 立させる。 (2)(1) で求めた2点と点 (1, 0) を通ることから,円の方程式の一般形を使って解決 できるが,ここでは, p.166 基本事項 2 を利用してみよう。 2点で交わる2つの円f=0,g=0に対し 方程式kf+g=0(kは定数) つまり2円 ①,②の交点を通る図形として,次の方程式を考える。 k(x2+y2-5)+(x2+y2+4x-4y-1)=0 この図形が点 (1,0) を通るとして,x=1,y=0を代入し,kの値を求める。 CHART 2曲線f= 0, g=0 の交点を通る図形 kf+g=0(kは定数)を利用 (1) ② ① から 解答 よって 4x-4y-1=-5 ③①に代入して y=x+1 ...... (3) x2+(x+1)=5 よって 整理して x2+x-2=0 ゆえに (x-1)(x+2)=0 ③から x=1のとき y=2, したがって, 共有点の座標は x=1, ⑤ S x=2のとき y= -1. (1, 2), (-2, -1) (2)kを定数として,次の方程式を考える。 k(x2+y2-5)+x2+y'+4x-4y-1=0. さが ④ ④ は, (1) で求めた2円 ① ② の共有点を通る図形(*)を表す 図形 A が点 (1, 0) を通るとして,人に x=1, y=0 を 代入すると -4k+4=0 ③は,2円の共有点 を通る直線の方程式 である。これは,(2) 解答の人に k=-1を代入して 得られる式と同じで ある。 (*) を円と書か k=-1の ないこと。 ときは直線を表す。 よって k=1 これをAに代入すると 2x2+2y2+4x-4y-6=0 √5 (1,2) (1,0) X ゆえに x2+y2+2x-2y-3=0 すなわち (x+1)²+(y−1)²=500<-√5 ① したがって 中心 (-1, 1), 半径52- (-2,-1)-5

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