2つの円の位置関係について考察する問題です。 1つ目の円は $x^2 + y^2 = 4$ で、中心は $(0, 0)$、半径は $2$ です。 2つ目の円は $(x - 3)^2 + (y - 3)^2 = 8$ で、中心は $(3, 3)$、半径は $\sqrt{8} = 2\sqrt{2}$ です。 2つの円の中心間の距離を求め、それぞれの半径の和と比較することで、2つの円の位置関係を判断します。

幾何学位置関係距離半径
2025/6/22

1. 問題の内容

2つの円の位置関係について考察する問題です。
1つ目の円は x2+y2=4x^2 + y^2 = 4 で、中心は (0,0)(0, 0)、半径は 22 です。
2つ目の円は (x3)2+(y3)2=8(x - 3)^2 + (y - 3)^2 = 8 で、中心は (3,3)(3, 3)、半径は 8=22\sqrt{8} = 2\sqrt{2} です。
2つの円の中心間の距離を求め、それぞれの半径の和と比較することで、2つの円の位置関係を判断します。

2. 解き方の手順

* 2つの円の中心間の距離を計算します。
中心 (0,0)(0, 0)(3,3)(3, 3) の間の距離 dd は、以下の式で求められます。
d=(30)2+(30)2=32+32=9+9=18=32d = \sqrt{(3 - 0)^2 + (3 - 0)^2} = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}
* 2つの円の半径の和を計算します。
半径の和は 2+222 + 2\sqrt{2} です。
* 中心間の距離 323\sqrt{2} と半径の和 2+222 + 2\sqrt{2} の大小関係を比較します。
323×1.414=4.2423\sqrt{2} \approx 3 \times 1.414 = 4.242
2+222+2×1.414=2+2.828=4.8282 + 2\sqrt{2} \approx 2 + 2 \times 1.414 = 2 + 2.828 = 4.828
よって、32<2+223\sqrt{2} < 2 + 2\sqrt{2} が成り立ちます。
* 中心間の距離が半径の和よりも小さい場合、2つの円は交わります。

3. 最終的な答え

2つの円は交わる。

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