点 $(-1, 5)$ から円 $x^2 + y^2 = 13$ に引いた接線の方程式を求める問題です。

幾何学接線方程式座標
2025/6/30

1. 問題の内容

(1,5)(-1, 5) から円 x2+y2=13x^2 + y^2 = 13 に引いた接線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

接点を (x1,y1)(x_1, y_1) とすると、接線の方程式は x1x+y1y=13x_1 x + y_1 y = 13 と表せます。
接点 (x1,y1)(x_1, y_1) は円 x2+y2=13x^2 + y^2 = 13 上にあるので、
x12+y12=13x_1^2 + y_1^2 = 13 が成り立ちます。
また、接線 x1x+y1y=13x_1 x + y_1 y = 13 は点 (1,5)(-1, 5) を通るので、
x1+5y1=13-x_1 + 5y_1 = 13 が成り立ちます。
よって、x1=5y113x_1 = 5y_1 - 13x12+y12=13x_1^2 + y_1^2 = 13 に代入すると、
(5y113)2+y12=13(5y_1 - 13)^2 + y_1^2 = 13
25y12130y1+169+y12=1325y_1^2 - 130y_1 + 169 + y_1^2 = 13
26y12130y1+156=026y_1^2 - 130y_1 + 156 = 0
y125y1+6=0y_1^2 - 5y_1 + 6 = 0
(y12)(y13)=0(y_1 - 2)(y_1 - 3) = 0
y1=2,3y_1 = 2, 3
y1=2y_1 = 2 のとき、 x1=5(2)13=3x_1 = 5(2) - 13 = -3
y1=3y_1 = 3 のとき、 x1=5(3)13=2x_1 = 5(3) - 13 = 2
接点は (3,2)(-3, 2)(2,3)(2, 3) となります。
接点が (3,2)(-3, 2) のとき、接線の方程式は 3x+2y=13-3x + 2y = 13
接点が (2,3)(2, 3) のとき、接線の方程式は 2x+3y=132x + 3y = 13

3. 最終的な答え

3x+2y=13-3x + 2y = 132x+3y=132x + 3y = 13
つまり、
3x2y+13=03x - 2y + 13 = 0
2x+3y13=02x + 3y - 13 = 0

「幾何学」の関連問題

三角形OABにおいて、|OA| = 3, |AB| = 5, $\vec{OA} \cdot \vec{OB} = 10$が与えられています。三角形OABの内接円の中心をIとし、内接円と辺OAの接点を...

ベクトル三角形内接円ベクトル方程式
2025/6/30

(ア)(i) 二等辺三角形ABC (AB=AC) の内側に点Pを取り、PB=PCとする。線分AP, PCを隣り合う2辺とする平行四辺形APCQを作る。三角形ABPと三角形CAQが合同であることを証明す...

合同二等辺三角形平行四辺形方程式算数
2025/6/30

$0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$ で、$\cos\alpha = \frac{2}{3}$ のとき、$\tan \frac{\alpha}{2}$ の値を求めよ。

三角関数半角の公式角度三角比
2025/6/30

2直線 $x - y - 1 = 0$ と $x + 2y - 4 = 0$ の交点と、点 $(3, -1)$ を通る直線 $l$ の方程式を求めます。

直線交点連立方程式方程式
2025/6/30

一辺の長さが4の正三角形ABCにおいて、ABを1:3に内分する点をP1とする。P1からBCへ垂線を下ろし、その足をP2とする。同様にP2からCAへ垂線を下ろし、その足をP3とする。P3からABへ垂線を...

正三角形垂線数列漸化式三角比
2025/6/30

(1) 点(1, -3)と直線 $2x + y - 5 = 0$ の距離を求める。 (2) 原点Oと直線 $y = -3x + 5$ の距離を求める。

距離点と直線の距離公式有理化
2025/6/30

一辺の長さが4の正三角形ABCがあり、辺ABを1:3に内分する点をP1とする。P1から辺BCに下ろした垂線の足をP2、P2から辺CAに下ろした垂線の足をP3、P3から辺ABに下ろした垂線の足をP4とす...

正三角形漸化式等比数列三角比
2025/6/30

## 問題の内容

空間図形立方体三角形三平方の定理余弦定理面積
2025/6/30

三角形ABCにおいて、与えられた情報から残りの辺の長さと角の大きさを求めます。 (1) $b=3$, $c=\sqrt{3}$, $B=60^\circ$ (2) $b=2\sqrt{3}$, $c=...

三角形正弦定理辺の長さ角の大きさ
2025/6/30

与えられた6つの直線の中から、互いに垂直な直線の組み合わせを番号で答える問題です。

直線垂直傾き一次関数
2025/6/30