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


円 A:(x-1\()^{2}\)+(y-3\()^{2}\)=\(\frac{5}{9}\)
円 B:(x-2\()^{2}\)+(y-1\()^{2}\)=\(\frac{20}{9}\)
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\(\frac{10}{3}\)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
日付 2003/6/14
回答者 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 (-\(\frac{5}{3}\), \(\frac{5}{3}\)) 。

お便り
日付 2003/6/15
回答者 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(武田)
日付 2003/6/18
回答者 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\(\frac{10}{3}\)より、
AB×AC÷2=10/3
(1/2)\(\sqrt{\quad}\){(a-1)^2+(b-3)^2}・\(\sqrt{\quad}\)(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)