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共通テスト数学ⅡBC|図形と方程式の基本問題23問【PDF・解説つき】

数学Ⅱ|図形と方程式|問題一覧 > 問題解説 39

39|x²+y²+lx+my+n=0の表す図形

39


次の方程式が表す図形について答えよ。


\({\small (1)}~\)方程式 \(x^2+y^2-2x+4y-4=0\) は、中心 \((\fbox{ア}~,~\fbox{イウ})\)、半径 \(\fbox{エ}\) の円を表す。


\({\small (2)}~\)方程式 \(x^2+y^2-2x+4y+5=0\) が表す図形は \(\bbox[2pt, border: 3px double #333]{オ}\) であり、
方程式 \(x^2+y^2-2x+4y+10=0\) が表す図形は \(\bbox[2pt, border: 3px double #333]{カ}\) である。


選択肢:
 ⓪ 中心 \((1~,~-2)\)、半径 \(\sqrt{5}\) の円


 ① 中心 \((1~,~-2)\)、半径 \(5\) の円


 ② 点 \((1~,~-2)\)  ③ 図形を表さない


共通テスト数学ⅡBC|図形と方程式

39 数学ⅡBC【解答】


\({\small (1)}~\)中心 \((1~,~-2)\)、半径 \(3\)
\({\small (2)}~\)\(x^2+y^2-2x+4y+5=0\) は ②、\(x^2+y^2-2x+4y+10=0\) は ③




【より詳しい解説】
\({\small (1)}~\)\(x~,~\)\(y\) それぞれの文字について整理し、平方完成すると、


\(\begin{eqnarray}~~~x^2+y^2-2x+4y-4&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x)+(y^2+4y)-4&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x+1)-1+(y^2+4y+4)-4-4&=&0
\\[3pt]~~~(x-1)^2+(y+2)^2&=&9\end{eqnarray}\)

※ 数式は横にスクロールできます。


\((x-1)^2+\{y-(-2)\}^2=3^2\) より、


この方程式は、中心 \((1~,~-2)\)、半径 \(3\) の円を表す


\({\small (2)}~\)\( x \) と \( y \) について整理し、平方完成すると、


\(\begin{eqnarray}~~~x^2+y^2-2x+4y+5&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x)+(y^2+4y)+5&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x+1)-1+(y^2+4y+4)-4+5&=&0
\\[3pt]~~~(x-1)^2+(y+2)^2&=&0\end{eqnarray}\)

※ 数式は横にスクロールできます。


これより、点 \( (1~,~-2) \) を表す


\( x \) と \( y \) について整理し、平方完成すると、


\(\begin{eqnarray}~~~x^2+y^2-2x+4y+10&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x)+(y^2+4y)+10&=&0
\\[3pt]~~~(x^2-2x+1)-1+(y^2+4y+4)-4+10&=&0
\\[3pt]~~~(x-1)^2+(y+2)^2&=&-5\end{eqnarray}\)

※ 数式は横にスクロールできます。


右辺が負となるので、この方程式が表す図形はない

 

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