はじめに
実際に問題を通して、円と直線の交点の関係について学びましょう。
問題
円:
…①
直線:
…②
という円と直線があります。この円と直線が2ヶ所で交わる場合、1箇所で接する場合、1箇所とも交わらない場合のkの値の範囲を求めなさい。
考え方
・①と②の式を連立させて、
の形をつくる。
・出来上がった方程式に判別式Dを適応させ、その範囲を考える
解答
まず、②を①に代入しましょう。
展開させて
この式に判別式Dを適応します。
■D>0のとき
D>0のとき、円と直線の交点は2つになります。
このときに、
円と直線は2点で交わります。
■D=0のとき
D=0のときに、円と直線は1点で接します。
これを解いて
このときに円と直線は1点で接します。
■D<0のとき
D<0のとき、円と直線は1つも交わりません。
これをといて
このときに、円と直線の交点はなしになります。
以上のように、円と直線の交点の数を調べるときにも判別式は有用です。