学習メモ

数学Ⅱ
ラジオ
学習メモ
第 33 回
第 2 章 図形と方程式 [不等式の表す領域]
不等式の表す領域 ⑶
講師
渡部儀隆
円を境界線とする領域
方程式 x2 + y2 = 4 は,原点を中心とする半
径 2 の円を表しています。
では,不等式 x2 + y2 < 4 や x2 + y2 > 4 が
どのような領域を表すか考えてみましょう。
学習のポイント
① 円の方程式と不等式
② 不等式と円の内部・外部
③ 領域を表す不等式
円の方程式と不等式
不等式 x2 + y2 < 4 を満たす点を P(x,y) とすると,中心 O
y
との距離は OP = x2+y2 であるから,不等式 x2 + y2 < 4 は,
OP2 < 4 すなわち OP < 2
となる。これは点Pが円の内部にあることを示している。
2
2 x
O
2
同様に,不等式 x + y > 4 を満たす点 P の集まりは,円の外部
であることが示される。
x2+y 2=4
▼
境界線を含まない
不等式と円の内部・外部
x2 + y2 < r2 の表す領域は x2 + y2 > r2 の表す領域は
円 x2 + y2 = r2 の内部 円 x2 + y2 = r2 の外部
y
y
r x
O
O
x2+y 2=r2
r x
x2+y 2=r2
境界線を含まない
境界線を含まない
等号のついた不等号を用いた不等式 x2 + y2 ≦ r2,x2 + y2 ≧ r2
y
の表す領域はそれぞれ境界線つまり円を含む。
(x−1)2+(y−2)2=4
不等式 (x − 1)2 + (y − 2)2 < 4 の表す領域は右図の斜線部分と
なる。ただし,境界線を含まない。
P
2
一般に次のことが成り立つ。
(x − a)2 + (y − b)2 < r2 の表す領域は,
円 (x − a)2 + (y − b)2 = r2 の内部
O
(x − a)2 + (y − b)2 > r2 の表す領域は,
1
x
境界線を含まない
円 (x − a)2 + (y − b)2 = r2 の外部
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高校講座・学習メモ
数学Ⅱ
問1
33 不等式の表す領域 ⑶
次の不等式の表す領域を図示しなさい。
(1) (x − 1)2 + (y + 2)2 > 4 (2) x2 + (y − 2)2 ≦ 9 y
y
1
O
1
x
1
O
1
x
領域を図示する
領域が与えられたとき,その領域を不等式で表してみよう。
y
右図の斜線部分の領域を表す不等式を求めなさい。
例
解答
O
▼
点 (3,0) を中心とする半径 3 の円の内部であり,
3
x
境界線を含むから, (x−3)2+y2≦9
境界線を含む
問2
次の図の斜線部分の領域を表す不等式を求めなさい。
y
2
O
x
境界線を含む
境界線を含まない
境界線を含む
2
(x−1)
+(y+2) 2=4
x2+(y−2) 2=9
O
x
−2
x
O
x2 + (y − 2)2 ≧ 4
y
y
(1) (2)
円の外部であり、境界線を含むから
点(0,2)を中心とする半径2の
問 1・解答
問 2・解答
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