図形と方程式 / 例題45 (1)

チャート式絶対に身につけたい数学2+Bの基本 (チャート式・シリーズ), p.65

(1) 円x^2 + y^2 = 25と直線3x - 4y + k = 0が接するとき, 定数kの値を求めよ。

テキストに示されたエレガントな方法は使わずに強引に解く。 まずxを消す。分数も消す。yを消すのでもよい。

solve(3*x-4*y+k=0,x)
x^(2)+y^(2)-25=0|x=((4*y-k)/(3))
(((25*y^(2))/(9))-((8*k*y)/(9))+((k^(2))/(9))-25=0)*9

次に判別式の値を求める。

discriminant(a,b,c):=b^(2)-4*a*c
discriminant(25,−8*k,k^(2)-225)

円と直線とが接しているのだから連立方程式の解は1つしかない。すなわち判別式の値は0である。

solve(22500-36*k^(2)=0,k)


答: k = ±25