与えられた条件を満たす円の方程式を求める問題です。 (1) 中心が原点で半径が7の円の方程式を求めます。 (2) 中心が(5, -3)で半径が4の円の方程式を求めます。 (5) 2点(0, 1), (2, 3)を直径の両端とする円の方程式を求めます。

幾何学円の方程式座標平面半径中心
2025/6/24

1. 問題の内容

与えられた条件を満たす円の方程式を求める問題です。
(1) 中心が原点で半径が7の円の方程式を求めます。
(2) 中心が(5, -3)で半径が4の円の方程式を求めます。
(5) 2点(0, 1), (2, 3)を直径の両端とする円の方程式を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 中心が原点(0, 0)、半径がrの円の方程式は、
x2+y2=r2x^2 + y^2 = r^2で表されます。
したがって、半径が7なので、円の方程式はx2+y2=72x^2 + y^2 = 7^2となります。
(2) 中心が(a, b)、半径がrの円の方程式は、
(xa)2+(yb)2=r2(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2で表されます。
したがって、中心が(5, -3)、半径が4なので、円の方程式は(x5)2+(y(3))2=42(x - 5)^2 + (y - (-3))^2 = 4^2となります。
(5) 2点(0, 1), (2, 3)を直径の両端とする円の中心は、2点の中点です。
中点の座標は、((x1+x2x_1 + x_2)/2, (y1+y2y_1 + y_2)/2)で求められます。
この場合、中心の座標は((0 + 2)/2, (1 + 3)/2) = (1, 2)となります。
円の半径は、中心と直径の端点間の距離です。
半径は、中心(1, 2)と点(0, 1)の距離として求めます。
r=(10)2+(21)2=12+12=2r = \sqrt{(1 - 0)^2 + (2 - 1)^2} = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}
したがって、円の方程式は(x1)2+(y2)2=(2)2(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = (\sqrt{2})^2となります。

3. 最終的な答え

(1) x2+y2=49x^2 + y^2 = 49
(2) (x5)2+(y+3)2=16(x - 5)^2 + (y + 3)^2 = 16
(5) (x1)2+(y2)2=2(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 2

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