(1) 中心が $(-3, 2)$, 半径が $\sqrt{3}$ の円の方程式を求める問題です。 (2) 方程式 $x^2 + y^2 - 4x - 6y + 12 = 0$ で表される円の中心と半径を求める問題です。

幾何学円の方程式標準形中心半径平方完成
2025/3/21

1. 問題の内容

(1) 中心が (3,2)(-3, 2), 半径が 3\sqrt{3} の円の方程式を求める問題です。
(2) 方程式 x2+y24x6y+12=0x^2 + y^2 - 4x - 6y + 12 = 0 で表される円の中心と半径を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1)
円の方程式は、中心 (a,b)(a, b), 半径 rr とすると、
(xa)2+(yb)2=r2(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2
で表されます。
中心が (3,2)(-3, 2), 半径が 3\sqrt{3} なので、円の方程式は
(x(3))2+(y2)2=(3)2(x - (-3))^2 + (y - 2)^2 = (\sqrt{3})^2
(x+3)2+(y2)2=3(x + 3)^2 + (y - 2)^2 = 3
したがって、(ア) は 33, (イ) は 2-2, (ウ) は 33 です。
(2)
与えられた方程式 x2+y24x6y+12=0x^2 + y^2 - 4x - 6y + 12 = 0 を円の方程式の標準形に変形します。
x24x+y26y+12=0x^2 - 4x + y^2 - 6y + 12 = 0
(x24x)+(y26y)+12=0(x^2 - 4x) + (y^2 - 6y) + 12 = 0
平方完成を行います。
(x24x+4)4+(y26y+9)9+12=0(x^2 - 4x + 4) - 4 + (y^2 - 6y + 9) - 9 + 12 = 0
(x2)2+(y3)249+12=0(x - 2)^2 + (y - 3)^2 - 4 - 9 + 12 = 0
(x2)2+(y3)21=0(x - 2)^2 + (y - 3)^2 - 1 = 0
(x2)2+(y3)2=1(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = 1
この円の中心は (2,3)(2, 3) であり、半径は 1=1\sqrt{1} = 1 です。
したがって、(ア) は 22, (イ) は 33, (ウ) は 11 です。

3. 最終的な答え

(1)
(ア): 3
(イ): -2
(ウ): 3
(2)
(ア): 2
(イ): 3
(ウ): 1

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