3点A(-2, 0), B(-2, 8), C(1, -1)を通る円の方程式を求める問題です。円の方程式は一般形 $x^2 + y^2 + lx + my + n = 0$ で表されます。

幾何学円の方程式座標連立方程式
2025/6/22

1. 問題の内容

3点A(-2, 0), B(-2, 8), C(1, -1)を通る円の方程式を求める問題です。円の方程式は一般形 x2+y2+lx+my+n=0x^2 + y^2 + lx + my + n = 0 で表されます。

2. 解き方の手順

ステップ1:各点の座標を円の方程式に代入する。
点A(-2, 0)を代入すると、
(2)2+02+l(2)+m(0)+n=0(-2)^2 + 0^2 + l(-2) + m(0) + n = 0
42l+n=04 - 2l + n = 0
2l+n=4-2l + n = -4 ...(1)
点B(-2, 8)を代入すると、
(2)2+82+l(2)+m(8)+n=0(-2)^2 + 8^2 + l(-2) + m(8) + n = 0
4+642l+8m+n=04 + 64 - 2l + 8m + n = 0
2l+8m+n=68-2l + 8m + n = -68 ...(2)
点C(1, -1)を代入すると、
12+(1)2+l(1)+m(1)+n=01^2 + (-1)^2 + l(1) + m(-1) + n = 0
1+1+lm+n=01 + 1 + l - m + n = 0
lm+n=2l - m + n = -2 ...(3)
ステップ2:連立方程式を解く。
(2) - (1)より、
(2l+8m+n)(2l+n)=68(4)(-2l + 8m + n) - (-2l + n) = -68 - (-4)
8m=648m = -64
m=8m = -8
(3)に m=8m = -8 を代入すると、
l(8)+n=2l - (-8) + n = -2
l+8+n=2l + 8 + n = -2
l+n=10l + n = -10 ...(4)
(4) - (1)より、
(l+n)(2l+n)=10(4)(l + n) - (-2l + n) = -10 - (-4)
l+n+2ln=6l + n + 2l - n = -6
3l=63l = -6
l=2l = -2
(4)に l=2l = -2 を代入すると、
2+n=10-2 + n = -10
n=8n = -8
ステップ3:求めたl, m, nを円の方程式に代入する。
x2+y2+lx+my+n=0x^2 + y^2 + lx + my + n = 0
x2+y22x8y8=0x^2 + y^2 - 2x - 8y - 8 = 0

3. 最終的な答え

求める円の方程式は、x2+y22x8y8=0x^2 + y^2 - 2x - 8y - 8 = 0 です。

「幾何学」の関連問題

円に内接する七角形について、以下の問いに答える。 (1) 対角線は何本引けるか。 (2) 七角形の頂点を3つの頂点とする三角形はいくつできるか。 (3) (2)で求めた三角形のうち、七角形と辺を共有し...

多角形組み合わせ対角線三角形
2025/6/22

半径 $r$ mの円形の土地の周りに幅 $a$ mの道がある。道の面積を $S$ m$^2$、道の真ん中を通る線の長さを $l$ mとするとき、$S = al$ となることを証明する。

面積円周証明
2025/6/22

2つの円 $x^2 + y^2 + 4x - 2y - 11 = 0$ と $x^2 + y^2 - 2x - 6y + 6 = 0$ が与えられている。 (1) この2つの円の交点と点 $(2, 2...

方程式交点軌跡
2025/6/22

放物線 $y=x^2$ 上に、x座標がそれぞれ-1と5である点A, Bがあります。放物線上をAからBまで動く点Pに対して、以下の問題を解きます。 (1) 直線ABの式を求めなさい。 (2) 三角形PA...

放物線直線面積座標図形問題
2025/6/22

$\cos A = \frac{1}{5}$ のとき、$\sin A$ と $\tan A$ の値を求める問題です。

三角比三角関数sincostan角度
2025/6/22

直角三角形ABCにおいて、$AB = 3m$, $AC = 10m$である。$\sin A$の値を計算し、三角比の表から$\angle A$の大きさを求める。

三角比直角三角形sin角度
2025/6/22

直角三角形ABCにおいて、角Aが50度、ABの長さが7mである。このとき、辺BCの長さを小数第1位まで求めよ。tan 50°の値を利用する。

三角比直角三角形tan辺の長さ
2025/6/22

正方形と円が組み合わされた図形について、以下の問いに答えます。 (1) 正方形の1辺の長さが12cmのとき、図ア、イ、ウの影をつけた部分の面積をそれぞれ求め、言えることを述べます。 (2) 正方形の1...

面積正方形図形
2025/6/22

30度、45度、60度のsin、cos、tanの値をそれぞれ求める問題です。表を埋める必要があります。与えられた三角形の図を参考にします。

三角比sincostan角度直角三角形
2025/6/22

ベクトル $\vec{a} = (4, 2)$、$\vec{b} = (3, -1)$、$\vec{x} = (p, q)$ が与えられている。$\vec{x}$ と $\vec{b} - \vec{...

ベクトル内積平行垂直
2025/6/22