円の方程式 ⑴

数学Ⅱ
ラジオ
学習メモ
第 27 回
第 2 章 図形と方程式 [座標と直線の方程式]
円の方程式 ⑴
講師
渡部儀隆
1点から等距離にある点の集合
学習のポイント
ある 1 点からの距離が等しい点をすべて集める
とそれは円になる。円がどんな方程式で表される
① 円とはどのような図形か
② 円の方程式
かを考えてみよう。 ③ 円の方程式を求める方法
円とはどのような図形か
半径 4cm の円を描くには,コンパスの長さを 4cm にとり,一方を
固定して,その周りに回転させればよい。
描き方からわかるように,円はある1点から等距離にある点の集合
4cm
であり,右図の O を中心,線分 OP を半径という。
半径
O
P
▼
円の方程式
円がどのような方程式で表されるかを考えてみよう。
y
点 C(1,3) を中心とし,半径 2 の円の方程式を求めてみよう。
P (x,y)
この円は右図のようになるから,円上の任意の点を P(x,y) として,
2
x,y の関係式を求めればよい。
3
半径が 2 であることから常に,CP = 2
C (1,3)
これにより,
(x−1)2+(y−3)2 = 2
両辺を 2 乗すると,
(x − 1)2 + (y − 3)2 = 22
O
x
1
これが点(1,3)を中心とする半径2の円の方程式である。
【円の方程式】
y
r
点 (a,b) を中心とする半径 r の円の方程式は,
2
2
b
2
(x − a) + (y − b) = r
とくに,原点を中心とする半径 r の円の方程式は,
x2 + y2 = r2
O
a
x
平面上の 2 点間の距離
2 点 A(x1,y1),B(x2,y2) 間の距離は,AB = (x2−x1)2+(y2−y1)2
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数学Ⅱ
27 円の方程式 ⑴
円の方程式を求める方法
例1
点 (1,−2) を中心とする半径 3 の円の方程式は,
2
2
y
2
(x − 1) + {y−(−2)} = 3
O
−2
すなわち
x
1
1
(x − 1)2 + (y + 2)2 = 9
▼
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