2点A(2, 1)とB(4, -3)を結ぶ線分を直径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平面距離中心半径
2025/5/19

1. 問題の内容

2点A(2, 1)とB(4, -3)を結ぶ線分を直径とする円の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、円の中心を求めます。円の中心は線分ABの中点なので、
中心の座標は ((2+4)/2,(1+(3))/2)=(3,1)((2+4)/2, (1+(-3))/2) = (3, -1) となります。
次に、円の半径を求めます。半径は、中心から点Aまたは点Bまでの距離です。
中心(3, -1)から点A(2, 1)までの距離を求めます。
距離の公式は (x2x1)2+(y2y1)2\sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} です。
この場合、半径rは r=(23)2+(1(1))2=(1)2+(2)2=1+4=5r = \sqrt{(2-3)^2 + (1-(-1))^2} = \sqrt{(-1)^2 + (2)^2} = \sqrt{1+4} = \sqrt{5} となります。
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)は円の中心の座標、rは半径です。
今回の場合は、中心が(3, -1)で半径が5\sqrt{5}なので、
円の方程式は (x3)2+(y(1))2=(5)2(x-3)^2 + (y-(-1))^2 = (\sqrt{5})^2
つまり、(x3)2+(y+1)2=5(x-3)^2 + (y+1)^2 = 5 となります。

3. 最終的な答え

(x3)2+(y+1)2=5(x-3)^2 + (y+1)^2 = 5

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