図形と方程式4 (円の方程式)

図形と方程式 4 (円の方程式)
基本事項 1(円の方程式)
円の方程式
点 (a, b) を中心とする半径 r の円の方程式は,
(x − a)2 + (y − b)2 = r2
となる。また,これは一般的に,
x2 + y 2 + lx + my + n = 0
という形で表すことが出来る。ただし,l2 + m2 − 4n > 0 が成立するものとする。
基本問題 01
(円の方程式)[No.15021301]
次の円の方程式を求めよ。
(1) 中心が (3, −1),半径が 2
(3) (−5, −3),(3, 9) を直径の両端とする
基本問題 02
(2) 中心が (3, 8) で,(−1, 5) を通る
(4) (3, 3),(−4, 4),(−1, 5) を通る
(円の方程式 (基本形への変形))[No.15021302]
(1) x2 − 6x + y 2 + 2y + 6 = 0 は,どんな図形を表すか。
(2) 正の定数 a を含む方程式 x2 + y 2 − ax − 24y = a + 1 が半径 15 の円を表す時,a の値と円の中心の座標
を求めよ。
[中京大]
基本問題 03
(円の方程式の成立条件)[No.15021303]
方程式 x2 + y 2 + 4ax − 6ay + 11a2 + 3a − 1 = 0 が円を表す時,定数 a の範囲を求めよ。
基本問題 04
(円の方程式の表現法)[No.15021304]
(1) 点 (3, 6) を通り,x 軸と y 軸の両方に接する円の方程式を求めよ。
(2) 中心が y = 3x 上にあり,(−2, 7),(5, 6) を通る円の方程式を求めよ。
応用問題 01
(3 点を通る円)[No.15021305]
座標平面上の 3 点 (0, 0),(1, 1),(α, α + 1) を通る円を C とする時,次の問いに答えよ。
(1) 円 C の方程式を α を用いて表せ。
√
(2) 円 C の半径が 5 となる時の α の値と円 C の中心の座標を求めよ。
[信州大]
解答
基本問題 01[No.15021301]
(1)(x − 3)2 + (y + 1)2 = 4 (2) (x − 3)2 + (y − 8)2 = 25 (3) (x + 1)2 + (y − 3)2 = 52 (4) (−1, 0) を中心とす
る円??????
基本問題 02[No.15021302]
(1) 中心が (3, −1),半径が 2 の円
(2) a = 16,中心は (8, 12)
基本問題 03[No.15021303]
1
a < ,a > 1
2
基本問題 04[No.15021304]
(1) (x − 3)2 + (y − 3)2 = 9,(x − 15)2 + (y − 15)2 = 225
応用問題 01[No.15021305]
√
(1) x + y + (2α − 1)x − (2α + 1)y = 0
2
2
2
2
(2) α = ±
(2) (x − 1)2 + (y − 3)2 = 25
6
,円の中心は (−1, 2)
2