円と直線が接するときの、定数 $m$ の値と接点の座標を求めよ。ただし、$m$ の範囲は $-5 \leq m \leq 5$ である。また、$D=0$ より $-4m^2 + 100 = 0$ および $m^2 \leq 25$ がわかっている。

幾何学直線接する定数座標
2025/7/1

1. 問題の内容

円と直線が接するときの、定数 mm の値と接点の座標を求めよ。ただし、mm の範囲は 5m5-5 \leq m \leq 5 である。また、D=0D=0 より 4m2+100=0-4m^2 + 100 = 0 および m225m^2 \leq 25 がわかっている。

2. 解き方の手順

円と直線が接するという条件から、D=0D=0 のときを考える。
4m2+100=0-4m^2 + 100 = 0
4m2=1004m^2 = 100
m2=25m^2 = 25
m=±5m = \pm 5
したがって、m=5m=5 または m=5m=-5 である。
m=5m=5 のとき、接点の座標を求めます。円の方程式と直線の方程式がわかっていないため、この情報だけでは接点の座標を求めることができません。問題文の不足情報として、円の方程式と直線の方程式が必要になります。仮に円の方程式が x2+y2=25x^2 + y^2 = 25 であり、直線の方程式が y=mxy = mx であった場合、m=±5m = \pm 5 を代入して接点を求めることになります。
しかし、問題文からは円と直線の具体的な方程式が不明であるため、接点の座標を具体的に求めることはできません。

3. 最終的な答え

m=5m = 5 または m=5m = -5
接点の座標:円と直線の式が不明のため、特定できません。

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