質問<1258>2003/6/11
from=セイ
「3つの円と直交する接線」


円 A:(x-1)^2+(y-3)^2=5/9
円 B:(x-2)^2+(y-1)^2=20/9
また円Cが円Aに外接し、かつ円Aと円Bの接点における接線
と、円Aと円Cの接点における接線が直交している。
円 A 円 B 円 Cの中心を結ぶ三角形の面積が10/3であるとき、
円Cの中心座標のうち小さいほうの値はいくらか。

お願いします。


お便り2003/6/14
from=Tetsuya Kobayashi


「円 C の中心座標のうち小さいほうの」という文言が
よく分からないのですが、この問題では、題意を満たす
点が2つ出てきますが、一方は x, y ともに他方より小
さいので、とりあえずそちらを答えておきます。
求める答は (-5/3, 5/3) 。


お便り2003/6/15
from=セイ


早速アドバイスいただけたのですが、
求め方がわかりません・・・(ーー;)
考え方を教えてください。
お願いします。


お返事2003/6/18
from=武田


円C:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2とおく。
AB⊥ACだから、三平方の定理より、
(a-2)^2+(b-1)^2=(2-1)^2+(3-1)^2
                  +(a-1)^2+(b-3)^2
計算して、a-2b+5=0………①
△ABCの面積10/3より、
AB×AC÷2=10/3
(1/2)√{(a-1)^2+(b-3)^2}・√(1+4)=10/3
計算して、(a-1)^2+(b-3)^2=80/9………②
①②を連立して、
9b^2-54b+65=0
(3b-13)(3b-5)=0
∴b=13/3,5/3
①に代入して、
(a,b)=(-5/3,5/3)、(11/3,13/3)
小さい方は、(-5/3,5/3)………(答)