Math ClubMath Club
v1 · padrão canônico

24강 — 원의 방정식

표준형 (x-a)² + (y-b)² = r². 일반형. 직선과 원의 상대 위치. 접선.

Used in: 1.º ano EM (15 anos) · Equiv. Math II japonês · Equiv. Klasse 10/11 alemã

(xa)2+(yb)2=r2(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2
Choose your door

Rigorous notation, full derivation, hypotheses

방정식과 성질

표준형

(xa)2+(yb)2=r2(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2

일반형

전개하면: x2+y2+Dx+Ey+F=0x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0, 여기서 D=2aD = -2a, E=2bE = -2b, F=a2+b2r2F = a^2 + b^2 - r^2.

중심 복원: (a,b)=(D/2,E/2)(a, b) = (-D/2, -E/2). 반지름: r=D2/4+E2/4Fr = \sqrt{D^2/4 + E^2/4 - F} (양수일 때 유효; 그렇지 않으면 실원이 아님).

직선과 원

직선 rr은:

  • 원과 만나지 않음: d(중심,r)>rd(\text{중심}, r) > r.
  • 접함 (d=rd = r): 정확히 1점.
  • 할선 (d<rd < r): 2개의 교점.

접선-반지름 성질

PP에서의 접선은 반지름 CP\overline{CP}에 수직이다.

Exercise list

30 exercises · 7 with worked solution (25%)

Application 20Understanding 2Modeling 5Challenge 2Proof 1
  1. Ex. 24.1Application
    중심 (0,0)(0,0), 반지름 55인 원의 방정식.
  2. Ex. 24.2Application
    중심 (2,3)(2, 3), 반지름 44인 방정식.
  3. Ex. 24.3Application
    중심 (1,5)(-1, 5), 반지름 10\sqrt{10}.
  4. Ex. 24.4Application
    방정식 (x3)2+(y+2)2=16(x-3)^2 + (y+2)^2 = 16에서 중심과 반지름을 구하라.
  5. Ex. 24.5Application
    방정식 x2+y24x+6y12=0x^2 + y^2 - 4x + 6y - 12 = 0에서 중심과 반지름을 구하라 (완전제곱).
  6. Ex. 24.6Application
    (3,4)(3, 4)가 원 x2+y2=25x^2 + y^2 = 25에 속하는지 확인하라.
  7. Ex. 24.7Application
    (0,0)(0,0)(x2)2+(y1)2=4(x-2)^2 + (y-1)^2 = 4에 대한 상대 위치 — 내부 또는 외부?
  8. Ex. 24.8ApplicationAnswer key
    지름 (0,0)(6,8)\overline{(0,0)(6,8)}인 원의 방정식.
  9. Ex. 24.9Application
    y=xy = xx2+y2=8x^2 + y^2 = 8의 교점을 구하라.
  10. Ex. 24.10ApplicationAnswer key
    y=x+5y = x + 5x2+y2=16x^2 + y^2 = 16에 대해 접선, 할선, 외부 중 무엇인지 확인하라.
  11. Ex. 24.11Application
    (3,4)(3, 4)에서 중심 (0,0)(0,0)까지의 거리 — 원 r=5r=5의 내부인가 외부인가?
  12. Ex. 24.12Application
    (0,0),(4,0),(0,3)(0,0), (4,0), (0,3)을 지나는 원 — 구하라.
  13. Ex. 24.13ApplicationAnswer key
    (3,0)(3, 0)에서 xx축에 접하고 반지름 55인 원의 방정식을 구하라.
  14. Ex. 24.14Application
    y=xy = xx2+y24x=0x^2 + y^2 - 4x = 0의 접점을 구하라.
  15. Ex. 24.15Application
    방정식 x2+y2+4x2y+10=0x^2 + y^2 + 4x - 2y + 10 = 0이 원을 나타내는가? (아니오 — 반지름² = -5.)
  16. Ex. 24.16Modeling
    안테나가 30 km 반경의 신호를 발신한다. 중심은 (0,0)(0, 0). 커버리지 경계의 방정식.
  17. Ex. 24.17Modeling
    두 지진: 진앙 1은 (0,0)(0, 0), 범위 100 km; 진앙 2는 (120,0)(120, 0), 범위 150 km. 두 경계의 방정식. 둘 다 흔들림을 느끼는 점?
  18. Ex. 24.18Modeling
    GPS: (0,0),(10,0),(5,8)(0,0), (10,0), (5,8)의 위성 3개가 거리 5,8,65, 8, 6을 측정. (삼변측량 — 3개 원의 시스템.)
  19. Ex. 24.19ModelingAnswer key
    속도 vv에서 도로의 최소 곡선 반지름은 r=v2/(μg)r = v^2/(\mu g). v=30v = 30 m/s, μ=0,7\mu = 0{,}7, g=9,81g = 9{,}81로 계산하라.
  20. Ex. 24.20Modeling
    둘레 400 m의 원형 육상 트랙. 반지름?
  21. Ex. 24.21ApplicationAnswer key
    x2+y2=25x^2 + y^2 = 25 위의 점 (3,4)(3, 4)에서의 접선을 구하라.
  22. Ex. 24.22Application
    (7,0)(7, 0)에서 원 x2+y2=9x^2 + y^2 = 9로의 외접선.
  23. Ex. 24.23Application
    (5,0)(5, 0)에서 원 x2+y2=4x^2 + y^2 = 4로의 외접선 길이.
  24. Ex. 24.24ApplicationAnswer key
    x2+y2=25x^2 + y^2 = 25 위에서 (7,0)(7, 0)에 가장 가까운 점을 구하라.
  25. Ex. 24.25ApplicationAnswer key
    (1,0),(1,0),(0,1)(1, 0), (-1, 0), (0, 1)을 지나는 원의 중심.
  26. Ex. 24.26Understanding
    D2+E24F>0D^2 + E^2 - 4F > 0인 모든 방정식 x2+y2+Dx+Ey+F=0x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0이 원임을 보여라.
  27. Ex. 24.27Understanding
    외접하는 두 원의 중심 간 거리가 =r1+r2= r_1 + r_2임을 보여라.
  28. Ex. 24.28Challenge
    꼭짓점이 (0,0),(6,0),(0,8)(0,0), (6,0), (0,8)인 삼각형에 내접하는 최대 원.
  29. Ex. 24.29Challenge
    x2+y2=1x^2 + y^2 = 1(x5)2+y2=4(x-5)^2 + y^2 = 4의 4개 공통접선을 구하라.
  30. Ex. 24.30Proof
    접선이 접점에서 반지름에 수직임을 증명하라.

이 강의의 출처

Updated on 2026-04-29 · Author(s): Clube da Matemática

Found an error? Open an issue on GitHub or submit a PR — open source forever.