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。具体的には、以下の2つの円について求めます。 (1) $x^2 + y^2 - 2y = 0$ (2) $x^2 + y^2 - 2x + 6y + 1 = 0$

幾何学円の方程式標準形中心半径
2025/8/9

1. 問題の内容

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。具体的には、以下の2つの円について求めます。
(1) x2+y22y=0x^2 + y^2 - 2y = 0
(2) x2+y22x+6y+1=0x^2 + y^2 - 2x + 6y + 1 = 0

2. 解き方の手順

円の方程式を (xa)2+(yb)2=r2(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2 の形に変形します。ここで、(a,b)(a, b) は円の中心の座標、 rr は半径です。
(1) の場合:
x2+y22y=0x^2 + y^2 - 2y = 0
x2+(y22y)=0x^2 + (y^2 - 2y) = 0
x2+(y22y+11)=0x^2 + (y^2 - 2y + 1 - 1) = 0
x2+(y1)21=0x^2 + (y - 1)^2 - 1 = 0
x2+(y1)2=1x^2 + (y - 1)^2 = 1
したがって、円の中心は (0,1)(0, 1)、半径は 11 です。
(2) の場合:
x2+y22x+6y+1=0x^2 + y^2 - 2x + 6y + 1 = 0
(x22x)+(y2+6y)+1=0(x^2 - 2x) + (y^2 + 6y) + 1 = 0
(x22x+11)+(y2+6y+99)+1=0(x^2 - 2x + 1 - 1) + (y^2 + 6y + 9 - 9) + 1 = 0
(x1)21+(y+3)29+1=0(x - 1)^2 - 1 + (y + 3)^2 - 9 + 1 = 0
(x1)2+(y+3)2=9(x - 1)^2 + (y + 3)^2 = 9
したがって、円の中心は (1,3)(1, -3)、半径は 33 です。

3. 最終的な答え

(1) 中心:(0,1)(0, 1)、半径:11
(2) 中心:(1,3)(1, -3)、半径:33

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