Page 152 - 수학(상)
P. 152

예제  18 원 밖의 한 점에서 접점까지의 길이


                    점  P 46h 에서 원  x +   y -  x 2 -  y 4 -  4 = 에 그은 접점을  T 라 할 때,  PT 의 길이를 구하시오.
                          ,
                                       2
                                                         0
                                          2
                         ^
                  PT =  4 +  6 -  2 # -  4 # -  4 =  16 =  4 이다.                    개념 다지기
                                  4
                                         6
                         2
                            2
                                                                                      2
                                                                                         2
                                                                                                 c
                                                                                  원  x + y +  ax +  by + =  0  밖의 점
                                                                                   P^  , x 1  y 1h 에서 원에 그은 접선의 길이  l
                                                                                         2
                                                                                  은  l =  x 1 +  y 1 +  ax 1 +  by 1 + 이다.
                                                                                                      c
                                                                                            2
                  예제  19 원 밖의 한 점과 원 사이의 거리의 최대 $최소
                                                                                                                    단원
                                                                                                                     09
                          ,
                                               5 =  위의 점  P 에 대하여 선분  AP  사이의 거리의
                         ^
                                       4 + ^
                    점  A 11h 과 원  x - g  2  y - h 2  4
                                   ]
                                                                                                                     원
                    최댓값과 최솟값을 각각 구하시오.
                                                                                                                     의
                                                                                                                     방
                                                                    2
                                       ,
                 원의 중심을  C 라 하면  C 45h 이고, 원의 반지름의 길이는  r = 이다.                   개념 다지기
                                     ^
                                                                                                                     정
                                               5
                                      1 =
                  d =  AC = ] 4 - g 2  5 - g 2  25 = 이므로                        중심이  C 이고 반지름의 길이가  r 인 원에           식
                               1 + ]
                                                                                대하여 정점  A 와 원의 중심  C  사이의
                 선분  AP  사이의 거리의 최댓값은  d +=       5 +  2 =  7 이고
                                               r
                                                                                거리를  d 라 하면 원 밖의 정점  A 와
                 최솟값은  d -=    5 -  2 =  3 이다.                                  원 위의 동점 사이의 거리의 최대$ 최소는
                            r
                                                                                다음과 같다.
                                                                                 1 ]g  (거리의 최댓값) =  d + 이다.
                                                                                                   r
                                                                                 2 ]g  (거리의 최솟값) =  d - 이다.
                                                                                                   r
                  예제  20 직선과 원 사이의 거리의 최대 $최소
                                                 2
                                              2
                                                                0
                    직선  x3 +  y 4 -  36 = 과 원  x +  y -  x 2 -  y 4 +  1 =  위의 점  P  사이의 거리의
                                      0
                    최댓값과 최솟값을 각각 구하시오.
                                                2 =
                      2
                                                     2
                   2
                  x +  y -  x 2 -  y 4 +  1 =  0 ]  1 + ^ y - h 2  2 이므로       개념 다지기
                                          2
                                    , x - g
                                                           2
                              ,
                 원의 중심은  C 12h 이고, 원의 반지름의 길이는  r = 이다.                       중심이  C 이고 반지름의 길이가  r 인 원에
                             ^
                                 0
                 직선  x3 +  y 4 -  36 = 과 원의 중심  ,12h  사이의 거리  d 는             대하여 원 밖의 직선  l 과 원의 중심  C  사이의
                                             ^
                         1
                      3 # +  4 # -  36  - 25                                  거리를  d 라 하면 원 밖의 직선  l 과
                                2
                  d =                 =      =  5 이므로
                           3 +  4 2      5                                    원 위의 동점 사이의 거리의 최대$ 최소는
                            2
                                                r
                 직선과 원 사이의 거리의 최댓값은  d +=          5 +  2 =  7 이고             다음과 같다.
                                                                               1 ]g  (거리의 최댓값) =  d +  r
                            r
                 최솟값은  d -=    5 -  2 =  3 이다.
                                                                               2 ]g  (거리의 최솟값) =  d -
                                                                                                r
                  예제  21 공통접선의 길이
                                                  2
                                      2 =
                                                         6 = 에 대하여 다음을 구하시오.
                                           , x - g
                              1 + ^
                    두 원  x - g 2   y - h 2  1 ]  4 + ^ y - h 2  9
                          ]
                     1 ]g  공통외접선의 길이      2 ]g  공통내접선의 길이
                                                                l
                                         ,
                                                                        3
                                  ^
                 두 원의 중심이 각각  ,12h    , 46h 이고, 반지름의 길이는  r =      1 , r = 이다.          개념 다지기
                                        ^
                                                       2 =
                                                                5
                                               1 + ]
                 두 원의 중심 사이의 거리는  d = ]      4 - g 2  6 - g 2  25 = 이므로                두 원의 중심거리를  ,d  반지름의
                                                                                       길이를  ,rr r >  rl g 이라 할 때
                                                                                               l]
                                              1 =
                                        2
                  1 ]g  공통외접선의 길이는  5 - ]  3 - g 2  21 이다.
                                                                                        1 ]g  외접선의 길이  l
                                        2
                                                      3
                                              1 =
                                                                                                   2
                                                                                                 rl
                  2 ]g  공통내접선의 길이는  5 - ]  3 + g 2  9 = 이다.                              l =  d - ] r - g 이다.
                                                                                            2
                                                                                        2 ]g  공통내접선의 길이  l
                                                                                            2
                                                                                       l =  d - ] r + g 이다.
                                                                                                 rl
                                                                                                  2
                                                                                                          147
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