2つの円の位置関係

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数学A

2つの円の位置関係

2つの円の位置関係は5種類あるよ!

[1] 互いに外部にある

[2] 外接する

[3] 2点で交わる

[4] 内接する

[5] 一方が他方の内部にある

[1] から [5] になるにつれて,2つの円の中心が近づいているね!

図をかけば,5種類の位置関係はわかる!

この中でも大切なのは,「外接」と「内接」!

2つの円が外接する

2つの円が外接する
円 $O$ の半径を $r$,円 $O’$ の半径を $r’$,2つの円の中心間の距離を $d$ とすると
2つの円が外接するとき $d=r+r’$ が成り立つ

外接するときは,中心間の距離が「半径の和」と等しい!

2つの円が内接する

2つの円が内接する
円 $O$ の半径を $r$,円 $O’$ の半径を $r’$,2つの円の中心間の距離を $d$ とすると
2つの円が内接するとき $d=r-r’$ が成り立つ($r>r’$ のとき)

内接するときは,中心間の距離が「半径の差」と等しい!

その他の位置関係

その他の位置関係は,「外接」と「内接」を基準に考えたら簡単だよ!

[1] 互いに外部にある

「外接する($d=r+r’$)」ときよりも中心間の距離 $d$ が大きい

すなわち $d>r+r’$

[5] 一方が他方の内部にある

「内接する($d=r-r’$)」ときよりも中心間の距離 $d$ が小さい

すなわち $d<r-r’$

[3] 2点で交わる

「内接する($d=r-r’$)」ときよりも中心間の距離 $d$ が大きい

「外接する($d=r+r’$)」ときよりも中心間の距離 $d$ が小さい

すなわち $r-r'<d<r+r’$

「外接」と「内接」をきちんとおさえておけば,その他の位置関係の式も分かるね!

まとめ

● 2つの円の位置関係

 [1] 互いに外部にある
 [2] 外接する
 [3] 2点で交わる
 [4] 内接する
 [5] 一方が他方の外部にある

● 2つの円が外接する場合

 $(中心間の距離)=(半径の和)$

● 2つの円が内接する場合

 $(中心間の距離)=(半径の差)$

● 2つの円の位置関係と式

 [1] 互いに外部にある

   $(中心間の距離)>(半径の和)$

 [2] 外接する

   $(中心間の距離)=(半径の和)$

 [3] 2点で交わる

   $(半径の差)<(中心間の距離)<(半径の和)$

 [4] 内接する

   $(中心間の距離)=(半径の差)$

 [5] 一方が他方の外部にある]

   $(中心間の距離)<(半径の差)$

 [1] から [5] につれて,中心間の距離は小さくなる

 「外接」「内接」を基準に,[1] と [3] と [5] をおさえよう

2つの円の位置関係は

「中心間の距離」と

「半径の和」「半径の差」

で決まる!

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