3つの点から円の方程式を求める 円の方程式は の他に …① と表すこともできます。 ※円の中心、半径の長さがわかる時に使用 ※3つの点を通ることがわかっている時に使用 このようにして使い分けます。 それでは早速、①を使った問題をみてみましょう。 3点(2,1)、(4,-7)、(-1,-3)を通る円の方程式を求めよ ①式にそれぞれ代入をして …② …③ …④ ②-③より …⑤ ③+④より …⑥ ⑤-⑥より 、 ⑤に代入して、 、 を②に代入して 以上のことから、この円の方程式は となります。 少し数字が大きいですが、心配なときは確かめ算を行なってください。 数値が当てはまれば式が正解だと安心できるはずです。
( ★) は,確かに外接円を表しています. 1)式の形から,円,直線,または,1点,または,∅ 2)z=α,β,γのとき ( ★) が成立 の2つから分かります. 2)から,1)は円に決まり,3点を通る円は外接円しかないので, ( ★) は外接円を表す式であるしかありません! さて,どうやって作ったか,少し説明してみます. まず,ベクトルと 複素数 の対比から. ベクトルでは,図形的な量は 内積 を使って捉えます. 内積 は 余弦 定理が元になっているので,そこで考える角度には「向き」がありません. 角度も長さも面積も,すべて 内積 で捉えられるのが良いところ. 一方, 複素数 では,絶対値と 偏角 で捉えていきます. 2つを分断して捉えることになるから,細かく見ることが可能と言えます. 三点を通る円の方程式. 角度に「向き」を付けることができたり. また,それらを統一するときには,共役 複素数 を利用することができます. (a+bi)*(c-di) =(ac+bd) + (bc-ad)i という計算をすると,実部が 内積 で虚部が符号付面積になります. {z * (wの共役)+(zの共役) * w}/2 |z * (wの共役)-(zの共役) * w}/2 が順に 内積 と面積(平行四辺形の)になります. ( ★) は共役 複素数 が入った形になっているので,この辺りが作成の鍵になるはずです. ここからが本題です. 4点が同一円周上にある条件には,円周角が等しい,があります. 3点A,B,Cを通る円周上に点Pがある条件は Aを含む弧BC上 … ∠BAC=∠BPC(向きも等しい) Aを含まない弧上 … ∠BAC+∠CPB=±180°(向きも込めて) 前者は ∠BAC+∠CPB=0°(向きも込めて) と言えるから,まとめることができます. 複素数 で角を表示すると,向きを込めたことになるという「高校数学」のローカルルールがありますから, ∠βαγ+∠γzβ=180°×(整数) ……💛 となることが条件になります. ∠βαγ=arg{(γ-α)/(β-α)} ∠γzβ=arg{(β-z)/(γ-z)} であり, ∠βαγ+∠γzβ=arg{{(γ-α)/(β-α)}*{(β-z)/(γ-z)}} となります. だから,💛は {(γ-α)/(β-α)}*{(β-z)/(γ-z)}が実数 と言い換えられます.
ホーム 高校数学 2021年5月13日 2021年5月14日 こんにちは。今回は2つの円の交点を通る図形がなぜあの式で表されるかについて書いておきます。 あの式とは 2つの円の方程式を, とします。このとき, この2つの円の交点を通る直線, または円の方程式が は実数) で与えられることを証明します。 証明 【証明】 円の方程式を, として, 交点が とします。 このとき, この点は2つの円の交点なので,, が成り立ちます。 今, の両辺を 倍したところで, であり, が成り立つ。 したがって, は の値に関係なく, 点 を通る。 したがって, この式は点 を通る図形を表す。 ゆえに, 2つの円の交点を通る図形の方程式は は実数) で与えられる。特に では直線になる。 のとき円の方程式になる。 さらに深堀したい人は こちらの記事(円束) をご参照ください。
(-2,3)、(1,0)、(0,-1)の三点を通る円の方程式の求め方を教えてください。 やはり、高校数学の図形分野では、必ず図を描くことが重要だと思う。 3点をA(-2, 3), B(1, 0), C(0, -1) と置けば、∠ABCが直角になっている。 となれば、ACの中点(-1, 1)が中心、半径は√5 ThanksImg 質問者からのお礼コメント ありがとうございます。おかげで解くことができました。 お礼日時: 2020/9/15 20:34 その他の回答(1件) 円の一般形の式に3点をそれぞれ代入した3つの連立方程式をつくり、定数部分を解けば解答できます。
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