福田の数学〜神戸大学2023年文系第3問〜2つの円の位置関係と共通弦 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜神戸大学2023年文系第3問〜2つの円の位置関係と共通弦

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ aを正の実数とする。2つの円
$C_1$:$x^2$+$y^2$=$a$, $C_2$:$x^2$+$y^2$-$6x$-$4y$+3=0
が異なる2点A, Bで交わっているとする。直線ABが$x$軸および$y$軸と交わる点をそれぞれ($p$, 0), (0, $q$)とするとき、以下の問いに答えよ。
(1)$a$のとりうる値の範囲を求めよ。
(2)$p$, $q$の値を$a$を用いて表せ。
(3)$p$, $q$の値が共に整数となるような$a$の値をすべて求めよ。

2023筑波大学理系過去問
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問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ aを正の実数とする。2つの円
$C_1$:$x^2$+$y^2$=$a$, $C_2$:$x^2$+$y^2$-$6x$-$4y$+3=0
が異なる2点A, Bで交わっているとする。直線ABが$x$軸および$y$軸と交わる点をそれぞれ($p$, 0), (0, $q$)とするとき、以下の問いに答えよ。
(1)$a$のとりうる値の範囲を求めよ。
(2)$p$, $q$の値を$a$を用いて表せ。
(3)$p$, $q$の値が共に整数となるような$a$の値をすべて求めよ。

2023筑波大学理系過去問
投稿日:2023.06.27

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$\Large\boxed{3}$ 座標平面上の5つの点$P_1$($-\sqrt 5$, 0), $P_2$($-\frac{\sqrt 5}{2}$, $-\frac{\sqrt 3}{2}$), $P_3$(0, 0), $P_4$($\frac{\sqrt 5}{2}$, $-\frac{\sqrt 3}{2}$), $P_5$($\sqrt 5$, 0)をそれぞれ中心とする半径1の円を$C_1$, $C_2$, $C_3$, $C_4$, $C_5$とする。次の問に答えよ。
(1)1つ以上の円に囲まれる領域の面積を求めよ。
(2)2つ以上の円と接する直線の本数を求めよ。
(3)3つ以上の円と外接する円の半径をすべて求めよ。

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問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$ 2つの円$x^2+y^2=4$ $\cdots$①と$x^2+y^2+4x-2y+4=0$ $\cdots$②について、
(1)2つの円は、異なる2点で交わることを示せ。
(2)2つの円の交点を通る直線の方程式を求めよ。
(3)2つの円の交点と原点を通る円の方程式を求めよ。

${\Large\boxed{2}}$ 中心$(a,b),$半径2の円と円$x^2+y^2=9$ $\cdots$①との2つの共有点を通る直線
の方程式が$6x-2y-15=0$となるような点$(a,b)$を求めよ。
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問題文全文(内容文):
◎次の円と直線の共有点の個数を求めよう。

①$x^2+y^2=1, y=-x+k$

②$x^2+y^2=k^2. y=2x-5$
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$\Large\boxed{1}$ (4)座標空間に球面S:$(x-3)^2$+$(y+2)^2$+$(z-1)^2$=36 がある。球面Sが平面y=2 と交わってできる円をCとおく。
(i)円Cの中心の座標は$\boxed{\ \ ク\ \ }$であり、半径は$\boxed{\ \ ケ\ \ }$である。
(ii)円Cと平面x=3の交点をA,Bとし、AとB以外の球面S上の任意の点をPとする。三角形PABにおいて、辺PBを4:3に内分する点をD、線分ADを5:3に内分する点をMとし、直線PMと辺ABとの交点をEとする。このとき、AEの長さは$\boxed{\ \ コ\ \ }$である。ただし、Bのz座標はAのz座標よりも大きいとする。

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