放物線と円の共有点


  放物線と半径が一定の円の共有点

  中心が放物線の軸上を移動するとき
  共有点の個数はどう変化しますか。

  <Case 1>
    放物線 y = x2
    円    x2 + ( y - b )2 = 1/4
  ● をドラッグして円を移動できます。
  共有点の y 座標は,方程式
    y2 - ( 2b-1) y + b2-1/4 = 0
  の y ≧ 0 となる実数解です。
  右図は左辺を z とおいたグラフです。

  <Case 2>
    放物線 y = x2
    円    x2 + ( y - b )2 = 1
  共有点の y 座標は,方程式
    y2 - ( 2b-1) y + b2-1 = 0
  の y ≧ 0 となる実数解です。
  右図は左辺を z とおいたグラフです。

    放物線 y = a x2 ( a > 0 )
    円    x2 + ( y - b )2 = r2
  については
    r ≦ 1/2a のとき Case 1
    r > 1/2a のとき Case 2
  になります。
  戻る