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(고등학교) 원의 접선의 방정식 원과 직선의 위치 관계에서 소개한 원과 직선의 교점이 1개인 경우에 대해, 그 직선은 접하는 직선, 또는 간단히 접선으로 불립니다. 이때, 주어진 상황에 따라 접선을 구하는 방법이 조금 다를 수 있습니다. 접선을 구하는 과정은, 원과 직선의 위치 관계에서 소개한 것처럼, 두 도형의 방정식에 대한 연립방정식을 푸는 것으로써, 결과로 제공되는 이차방정식이 중근을 갖는, 즉 그의 판별식 \(D=0\)이라는 조건을 이용합니다. 또 다른 방법은 기하학적으로 접근하는데, \(d=r\)의 조건으로부터 계산될 수 있습니다. 비록 항상 그런 것은 아닐지라도, 계산의 편의를 위해, 대체로 기하학적 방법을 이용합니다. 기울기가 주어진 경우 중심이 원점 기울기가 \(m\)이고 원 \(x^2+y^2=r^2\)에 접하는 접선의 .. 2023. 10. 31.
(고등학교) 원과 직선의 위치 관계 두 도형의 위치 관계에 따라 원과 직선의 위치 관계도 해석할 수 있습니다. 원과 직선의 위치 관계는 세 가지 경우가 있습니다. 교점 2개(빨간 직선) 교점 1개(파란 직선) 교점이 없는 경우(초록색 직선) 원과 직선의 방정식을 각각 다음과 같이 놓습니다. \(\quad\)\(x^2+y^2=r^2\quad\cdots(1)\) \(\quad\)\(y=mx+n\quad\cdots(2)\) 위치 관계는 식 (1),(2)의 연립방정식의 실근의 개수와 같으므로 다음과 같은 식을 만듭니다. \(\quad\)\(x^2+(mx+n)^2=r^2\) \(\quad\)\((m^2+1)x^2+2mnx+n^2-r^2=0\;\{\alpha,\beta\}\quad\cdots(3)\) 이때, 방정식 (3)의 실근은 원과 직선의 교점의.. 2023. 10. 31.
(고등학교) 아폴로니우스의 원 두 정점 \(\mathrm{A,B}\)로부터 거리의 비가 \(m:n\) (일정)인 점 \(\mathrm P\)의 자취는 선분 \(\mathrm{AB}\)를 \(m:n\)으로 내분, 외분하는 점을 지름의 양끝으로 하는 원입니다. (단, \(m\neq n\)) 증명1 \(\mathrm{M,N,P}\)은 모두 \(\mathrm{A,B}\)를 \(m:n\)으로 나누는 점이지만, 증명을 위해 \(\mathrm{M,N}\)은 특이점으로, \(\mathrm P\)는 그 외의 임의의 점으로 선택합니다. 즉, 지름의 양 끝점과 원주 위의 다른 한 점을 연결하면, 중심각이 180°이기 때문에 원주각이 90°라는 사실을 역으로 이용하여, 원주각이 90°인 것을 보임으로써, 당연히 중심각은 180°가 되고, 이로써 세 점은 .. 2023. 10. 31.
(고등학교) 좌표축에 접하는 원의 방정식 원의 방정식에서 일반형과 표준형에 대해 알아보았습니다. 어떤 조건으로부터 원의 방정식을 만들 때에는 주로 표준형을 사용하며, 일반형은 원이 지나는 세 점이 주어진 경우에 사용합니다. 여기서는 축에 접하는 경우에 원의 방정식의 표준형이 어떻게 달라지는지 알아보고자 합니다. x축에 접하는 원 오른쪽 그림은 원이 \(x\)축의 위쪽에서 \(x\)축에 접하는 경우의 그림을 보여줍니다. 여기서 반지름의 길이는 중심의 \(y\)좌표인 \(b\)의 값과 동일합니다. \(\quad\)\(b=r\Rightarrow r^2=b^2\) 반면 원이 x축의 아래쪽에서 \(x\)축에 접하는 경우에는 원의 중심의 \(y\)좌표가 음의 값을 갖기 때문에 부호를 반대로 바꾸어 주어야 반지름의 길이와 동일해집니다. \(\quad\)\(.. 2023. 10. 31.
(고등학교) 두 원의 교점을 지나는 방정식 두 원의 중심이 같은 축 위에 있을 때, 공통외접선을 구하는 기하학적인 방법은  아래 응용예제1이고 풀이는 다음 글에 있습니다https://dawoum.tistory.com/entry/(고등학교) 두 원의 공통 외접선 예제와 해설공통 내접선과 관련된 문제로써, 아래 응용예제6의 풀이입니다.https://dawoum.tistory.com/entry/(고등학교) 두 원의 공통 내접선 예제와 해설 두 원으로 교점을 만들 수 있는 경우는 교점이 1개, 교점이 2개, 교점이 무수히 많은 경우의 3가지 경우가 있습니다.먼저 교점이 무수히 많은 경우는 두 원이 겹치는 경우이므로 이 교점으로 만들어지는 도형은, 서로 같은, 두 원 자기 자신 뿐입니다.교점이 1개인 경우는, 두 원이 외접 또는 내접하는 경우입니다.교점이.. 2023. 10. 31.
(고등학교) 두 직선의 교점을 지나는 직선의 방정식 두 직선으로 교점을 만들 수 있는 경우는 2가지가 있습니다. 교점이 1개인 경우와 두 직선이 일치하여 교점이 무수히 많은 경우입니다. 두 직선이 일치하는 경우에는 이 여러 개의 교점을 지나는 새로운 직선은 두 직선과 겹치는 경우밖에 없습니다. 결국, 교점이 1개인 경우에 이 교점을 지나는 새로운 직선의 방정식을 구하고자 하는 것이 목적입니다. 즉 \(f(x,y)=0, g(x,y)=0\) 두 직선의 교점을 지나는 직선의 방정식은 다음과 같이 구해집니다. \(\quad\)\(\begin{align} &f(x,y)+k(g(x,y))=0\; \mbox{or}\\ &g(x,y)+h(f(x,y))=0 \end{align}\) 응용예제 응용예제1 다음 두 직선의 교점과 원점을 지나는 직선의 방정식을 구하시오. \(\.. 2023. 10. 31.