問題1は、与えられた円の方程式から、円の中心の座標と半径を求める問題です。 問題2は、2点A, Bを直径の両端とする円の方程式を求める問題です。

幾何学円の方程式座標半径中心
2025/7/21

1. 問題の内容

問題1は、与えられた円の方程式から、円の中心の座標と半径を求める問題です。
問題2は、2点A, Bを直径の両端とする円の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

問題1(1)
円の方程式は (xa)2+(yb)2=r2(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2 で表されます。ここで、(a,b)(a, b) は円の中心の座標、rr は円の半径です。
与えられた方程式 (x3)2+(y+2)2=36(x-3)^2 + (y+2)^2 = 36 と比較すると、a=3a = 3, b=2b = -2, r2=36r^2 = 36 となります。
したがって、中心は (3,2)(3, -2)、半径は r=36=6r = \sqrt{36} = 6 です。
問題1(2)
与えられた方程式 (x+5)2+(y3)2=9(x+5)^2 + (y-3)^2 = 9 と比較すると、a=5a = -5, b=3b = 3, r2=9r^2 = 9 となります。
したがって、中心は (5,3)(-5, 3)、半径は r=9=3r = \sqrt{9} = 3 です。
問題2(1)
2点A(2, -1), B(8, 7)を直径の両端とする円の中心は、線分ABの中点です。中点の座標は、
(2+82,1+72)=(102,62)=(5,3)(\frac{2+8}{2}, \frac{-1+7}{2}) = (\frac{10}{2}, \frac{6}{2}) = (5, 3)
円の半径は、中心からAまでの距離です。
r=(52)2+(3(1))2=32+42=9+16=25=5r = \sqrt{(5-2)^2 + (3-(-1))^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5
したがって、円の方程式は (x5)2+(y3)2=52=25(x-5)^2 + (y-3)^2 = 5^2 = 25 となります。
問題2(2)
2点A(2, 1), B(4, -3)を直径の両端とする円の中心は、線分ABの中点です。中点の座標は、
(2+42,1+(3)2)=(62,22)=(3,1)(\frac{2+4}{2}, \frac{1+(-3)}{2}) = (\frac{6}{2}, \frac{-2}{2}) = (3, -1)
円の半径は、中心からAまでの距離です。
r=(32)2+(11)2=12+(2)2=1+4=5r = \sqrt{(3-2)^2 + (-1-1)^2} = \sqrt{1^2 + (-2)^2} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}
したがって、円の方程式は (x3)2+(y+1)2=(5)2=5(x-3)^2 + (y+1)^2 = (\sqrt{5})^2 = 5 となります。

3. 最終的な答え

問題1(1)
中心:(3, -2)
半径:6
問題1(2)
中心:(-5, 3)
半径:3
問題2(1)
(x5)2+(y3)2=25(x-5)^2 + (y-3)^2 = 25
問題2(2)
(x3)2+(y+1)2=5(x-3)^2 + (y+1)^2 = 5

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