直線 $l: y = x - \sqrt{2}$ と円 $C: x^2 + y^2 = 1$ の共有点の個数を求める問題です。

幾何学直線共有点判別式
2025/6/19

1. 問題の内容

直線 l:y=x2l: y = x - \sqrt{2} と円 C:x2+y2=1C: x^2 + y^2 = 1 の共有点の個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

直線の方程式を円の方程式に代入して、共有点の個数を調べます。
y=x2y = x - \sqrt{2}x2+y2=1x^2 + y^2 = 1 に代入すると、
x2+(x2)2=1x^2 + (x - \sqrt{2})^2 = 1
x2+x222x+2=1x^2 + x^2 - 2\sqrt{2}x + 2 = 1
2x222x+1=02x^2 - 2\sqrt{2}x + 1 = 0
この2次方程式の判別式を DD とすると、D=b24acD = b^2 - 4ac より、
D=(22)24(2)(1)=88=0D = (-2\sqrt{2})^2 - 4(2)(1) = 8 - 8 = 0
判別式が0なので、この2次方程式は重解を持ちます。したがって、直線と円は1点で接します。

3. 最終的な答え

1

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