2点 $A(-3, 2)$ と $B(1, 6)$ を直径の両端とする円の中心 $C$ の座標、半径 $r$、および円の方程式を求める。

幾何学座標距離円の方程式中心半径
2025/4/16

1. 問題の内容

2点 A(3,2)A(-3, 2)B(1,6)B(1, 6) を直径の両端とする円の中心 CC の座標、半径 rr、および円の方程式を求める。

2. 解き方の手順

* 円の中心 CC は、線分 ABAB の中点である。中点の座標は、各座標の平均で求められる。
C=(xA+xB2,yA+yB2)C = \left( \frac{x_A + x_B}{2}, \frac{y_A + y_B}{2} \right)
* CC の座標を求める。
C=(3+12,2+62)C = \left( \frac{-3 + 1}{2}, \frac{2 + 6}{2} \right)
C=(22,82)C = \left( \frac{-2}{2}, \frac{8}{2} \right)
C=(1,4)C = (-1, 4)
* 半径 rr は、中心 CC から点 AA または点 BB までの距離である。ここでは、点 AA までの距離を計算する。距離の公式は、
r=(xAxC)2+(yAyC)2r = \sqrt{(x_A - x_C)^2 + (y_A - y_C)^2}
* 半径 rr を求める。
r=(3(1))2+(24)2r = \sqrt{(-3 - (-1))^2 + (2 - 4)^2}
r=(2)2+(2)2r = \sqrt{(-2)^2 + (-2)^2}
r=4+4r = \sqrt{4 + 4}
r=8r = \sqrt{8}
r=22r = 2\sqrt{2}
* 円の方程式は、中心 (h,k)(h, k)、半径 rr を用いて、
(xh)2+(yk)2=r2(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2
* 円の方程式を求める。中心は (1,4)(-1, 4)、半径は 222\sqrt{2} なので、
(x(1))2+(y4)2=(22)2(x - (-1))^2 + (y - 4)^2 = (2\sqrt{2})^2
(x+1)2+(y4)2=8(x + 1)^2 + (y - 4)^2 = 8

3. 最終的な答え

中心 CC: (1,4)(-1, 4)
半径 rr: 222\sqrt{2}
円の方程式: (x+1)2+(y4)2=8(x + 1)^2 + (y - 4)^2 = 8

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