福田のわかった数学〜高校2年生031〜円と放物線の位置関係(3) - 質問解決D.B.(データベース)

福田のわかった数学〜高校2年生031〜円と放物線の位置関係(3)

問題文全文(内容文):
数学$\textrm{II}$ 円と放物線の位置関係(3)
円$x^2+(y-a)^2=r^2$ $(a \gt 0,r \gt 0) \ldots①$
放物線$ y=\displaystyle\frac{1}{2}x^2 \ldots②$
が次の条件を満たすとき$a$の範囲、$r$を$a$で表せ。
(1)原点$\rm O$で接し、かつ他に共有点を持たない。
(2)異なる2点で接する。
単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
数学$\textrm{II}$ 円と放物線の位置関係(3)
円$x^2+(y-a)^2=r^2$ $(a \gt 0,r \gt 0) \ldots①$
放物線$ y=\displaystyle\frac{1}{2}x^2 \ldots②$
が次の条件を満たすとき$a$の範囲、$r$を$a$で表せ。
(1)原点$\rm O$で接し、かつ他に共有点を持たない。
(2)異なる2点で接する。
投稿日:2021.06.15

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福田のおもしろ数学114〜円の接線の公式の証明

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
円$x^2$+$y^2$=$r^2$ 上の点($a$,$b$)における接線の方程式は
$ax$+$by$=$r^2$ であることを証明せよ。
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福田のわかった数学〜高校2年生028〜定点通過(直線群、円群)

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
数学\textrm{II} 定点通過(直線群・円群)\\
放物線y=x^2+5x-4 と\\
y=-x^2+ax+2 の2つの交点を\\
通る直線をlとする。lが点(2,3)を\\
通るときaの値とlの方程式を求めよ。
\end{eqnarray}
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福田の共通テスト直前演習〜2021年共通テスト数学ⅡB問題1[1]。直線と円の表す領域とが共有点をもつ条件の問題。

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単元: #数Ⅰ#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#図形と方程式#円と方程式#軌跡と領域#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
[1]座標平面上に点A(-8,0)をとる。また、不等式
$x^2+y^2-4x-10y+4 \leqq 0$
の表す領域をDとする。

(1)領域Dは、中心が点$(\boxed{\ \ ア\ \ },\boxed{\ \ イ\ \ })$、半径が$\boxed{\ \ ウ\ \ }$の円の
$\boxed{\ \ エ\ \ }$である。

$\boxed{\ \ エ\ \ }$の解答群
⓪ 周   ① 内部   ② 外部   
③ 周および内部   ④ 周および外部  

以下、点$(\boxed{\ \ ア\ \ },\boxed{\ \ イ\ \ })$をQとし、方程式
$x^2+y^2-4x-10y+4=0$
の表す図形をCとする。

(2)点Aを通る直線と領域Dが共有点をもつのはどのようなときかを考えよう。
$(\textrm{i})(1)$により、直線$y=\boxed{\ \ オ\ \ }$は点Aを通るCの接線の一つとなること
がわかる。
太郎さんと花子さんは点Aを通るCのもう一つの接線について話している。
点Aを通り、傾きがkの直線をlとする。

太郎:直線lの方程式は$y=k(x+8)$と表すことができるから、
これを
$x^2+y^2-4x-10y+4=0$
に代入することで接線を求められそうだね。
花子:x軸と直線AQのなす角のタンジェントに着目することでも
求められそうだよ。

$(\textrm{ii})$ 太郎さんの求め方について考えてみよう。
$y=k(x+8)$を$x^2+y^2-4x-10y+4=0$に代入すると、
xについての2次方程式
$(k^2+1)x^2+(16k^2-10k-4)x+64k^2-80k+4=0$
が得られる。この方程式が$\boxed{\ \ カ\ \ }$ときのkの値が接線の傾きとなる。

$\boxed{\ \ カ\ \ }$の解答群
⓪重解をもつ
①異なる2つの実数解をもち、1つは0である
②異なる2つの正の実数解をもつ
③正の実数解と負の実数解をもつ
④異なる2つの負の実数解をもつ
⑤異なる2つの虚数解をもつ

$(\textrm{iii})$花子さんの求め方について考えてみよう。
x軸と直線AQのなす角を$\theta(0 \lt \theta \leqq \frac{\pi}{2})$とすると
$\tan\theta=\frac{\boxed{\ \ キ\ \ }}{\boxed{\ \ ク\ \ }}$
であり、直線$y=\boxed{\ \ オ\ \ }$と異なる接線の傾きは$\tan\boxed{\ \ ケ\ \ }$
と表すことができる。

$\boxed{\ \ ケ\ \ }$の解答群
⓪$\theta$   ①$2\theta$   ②$(\theta+\frac{\pi}{2})$
③$(\theta-\frac{\pi}{2})$   ④$(\theta+\pi)$   ⑤$(\theta-\pi)$
⑥$(2\theta+\frac{\pi}{2})$   ⑦$(2\theta-\frac{\pi}{2})$

$(\textrm{iv})$点Aを通るCの接線のうち、直線$y=\boxed{\ \ オ\ \ }$と異なる接線の傾き
を$k_0$とする。このとき、$(\textrm{ii})$または$(\textrm{iii})$の考え方を用いることにより
$k_0=\frac{\boxed{\ \ コ\ \ }}{\boxed{\ \ サ\ \ }}$
であることがわかる。
直線lと領域Dが共有点をもつようなkの値の範囲は$\boxed{\ \ シ\ \ }$である。

$\boxed{\ \ シ\ \ }$の解答群
⓪$k \gt k_0$ ①$k \geqq k_0$
②$k \lt k_0$ ③$k \leqq k_0$
④$0 \lt k \lt k_0$ ⑤$0 \leqq k \leqq k_0$

2022共通テスト数学過去問
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【高校数学】 数Ⅱ-68 円の接線の方程式①

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式
指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
◎次の円の、円上の点Pにおける接線の方程式を求めよう。
①$x^2+y^2=25,P(4.3)$

②$x^2+y^2=20、P(-2.4)$

③点A(3,1)を通り、円$x^2+y^2=2$に接する直線の方程式と、接点の座標を求めよう。
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【短時間でマスター!!】円の方程式(中心と半径)の求め方を解説!〔現役講師解説、数学〕

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
数学2B
円の方程式
中心と半径の求め方について解説します。

次の方程式はどのような図形を表すか。
①$x^2+y^2+2y-3=0$
②$x^2+y^2+4x-6y-4=0$
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