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関数
解き方を教えてください
これも省略されていたのでありません
回答
第3弾!!
(1)一般的には求める円の方程式を $ x^2+y^2+ax+by+c=0$ としてから、3点の座標をそれぞれ代入してa,b,cの3元連立方程式を解けば出ますよね。でもこの問題ではもっと簡単な手がありました!
座標平面に略図を書いてみれば、線分AOと線分OBは円の弦。円の中心は弦の垂直二等分線上にありますから、AOとBOの垂直二等分線を考え、その交点が円の中心。半径は中心とOとの距離です。
というわけで、中心は(4,2)(半径は $\sqrt{2^2+4^2}=2 \sqrt{5} $ )
(2) 座標平面上の回転の公式って習うのかなぁ。昔はやっていたけれど。
https://mathwords.net/heimenkaiten のまんなかあたりにある証明を読んでください。始めや途中に出てくる大きなカッコみたいなのは無視して、証明のところだけでいいです。
もとの中心(4,2)を反時計回りに60°回転すると、公式より移動後の中心は
$ x=4×\frac{1}{2} -2 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 2-\sqrt{3} $
$ y=2×\frac{1}{2} +4 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 1+2\sqrt{3} $
この後はまじめに「中心が(p,q)、半径$2 \sqrt{5} $ の円の方程式を作り、もとの円の方程式と連立させれば交点は求まります。または、中心と中心を結ぶ線分の中点を求め、そこと原点を通る直線の方程式を求めれば、交点はその直線上にあるので、もとの円と直線を連立させて交点を求めてもいいし、円は無視して、「2つの円の中心とその交点2つでできる図形は菱形」であることを利用してもいいし。最後の方法が一番楽!!前の二つは計算が大変!!
最後のやり方でやると、これだけですみます。
求める点はx座標は $2-\sqrt{3} +4 = 6 - \sqrt{3} $ 、y座標は $1+2\sqrt{3} +2 = 3 +2\sqrt{3}$
これでわかりますか?計算間違いは得意なので、もし計算結果がおかしいと思ったら言ってください。
=====訂正=====
(2)で紹介した3つの方法のうち、はじめのものは、円の方程式同士を引き算すれば、2交点をとおる直線の方程式が得られるのでした。よって2番目のやり方はよくないです。ゴメン!
最後の菱形のやり方教えてください!
分かりました!対角の座標を足したものが=なんですね!
sさんは、こちらの書いたことをしっかり読んでくれて、また読むだけでなく自分で確認の計算もして、納得できるか考えでいるので、回答したものとしてはとても嬉しいし、回答のしがいがあります。