質問<197>99/11/29
from=yohey
「円と直線の位置関係について」


こんにちは。yoheyというへっぽこ高校生です。
試験直前に藁をもすがる思いで(^^初めてメールさせて
頂きます。

僕は根っから文系の人間で、数学が絡んでくると
まるっきり点が結びつかず、学級内でも最高得点科目と
最低得点科目の得点差が極めて高いとよく教師にも言われ
続けています。それを挽回するためにも、以下の問いについて
少々お聞かせ下さい。

超基礎で馬鹿馬鹿しく思われるかもしれませんが、よろしく
お願いします。
*****************************************************
問・次の円と直線の位置関係をしらべ、共有点があればその
座標を求めよ

x2+y2=5,x-2y=5

この問題は、左の式を右に代入して
(2y+5)2+y2-5=0にしますよね。そして、
展開が必要になってくるのですが
ここからがよくわからんのです。昔やった展開の公式
(x+a)2=a2-2ax+b2 に当てはめてみるのだと思いますが、
その当てはめかたが分かりません。

この類題の場合2axではなく4axとするのが正しいらしいの
ですが、そうした場合に公式で言うx、類題で言う2yは
どうすればよいのでしょうか。これは-10yとして式を作るの
ですか?それとも2yの2も掛けてしまって-20yとして式を作
るのですか?これだけでえらく答えが変わりますよね。
なんだかよく理解できず、参ってます。
どうか、よろしく御回答下さい。

また、よろしければ最終的な答えの導き出し方まで
レクチャー頂ければ幸いです。

PS.2乗の表記がわかりにくくて大変申し訳ありません。
メールではどう打って良いものか良く分からなかったので。


お返事99/11/29
from=武田


円x2+y2=5
直線x-2y=5
の交点は直線の方程式を変形して、
x=2y+5
これを円の方程式に代入して、
(2y+5)2+y2=5

展開の公式
(ax+b)2=a22+2abx+b2
を利用します。

4y2+20y+25+y2-5=0
5y2+20y+20=0
5で割って
y2+4y+4=0
因数分解して、
(y+2)2=0
∴y=-2(重解)
直線の方程式に代入して、
x=2y+5
 =2(-2)+5
 =1
したがって、
直線は円と点(1,-2)で接する。
共有点は1個。その座標は(1,-2)……(答)