1. 問題の内容
円 と直線 の位置関係(共有点の個数)を求める問題です。
2. 解き方の手順
円と直線の位置関係は、円の中心と直線の距離 と、円の半径 を比較することで分かります。
* のとき、円と直線は2点で交わる。
* のとき、円と直線は接する(1点で交わる)。
* のとき、円と直線は交わらない。
まず、円 の中心と半径を求めます。
円の中心は原点 であり、半径は です。
次に、原点と直線 の距離 を求めます。
直線の式を一般形 に変形すると、 となります。
点 と直線 の距離は、次の公式で計算できます。
この公式に、, , , , を代入すると、
ここで、 なので、 となります。
また、 なので、 が成り立ちます。
3. 最終的な答え
円と直線は交わらない