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2026年5月29日

互いに垂直な直線の方程式の係数の関係(直線の垂直条件)

直線の垂直条件
 互いに垂直な直線$a_1x+b_1y+c_1=0$と$a_2x+b_2y+c_2=0$について、
\[\large a_1a_2+b_1b_2=0\]
互いに垂直な直線を表す1次関数$y=d_1x+e_1$と$y=d_2x+e_2$について、
\[\large d_1d_2=-1\]
という関係が成り立ちます。

なぜこのようなことがいえるのでしょうか?

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2026年5月24日

x切片とy切片がわかっている直線の方程式(切片形)

x切片がa、y切片がbである直線の方程式はx/a +y/b=1
 x切片が$a$、y切片が$b$(ただし、$a, b\neq0$)である直線の方程式は
\[\large\frac{x}{a}+\frac{y}{b}=1\]
と表されます。このような直線の方程式を切片形といいます。

なぜこのように表すことができるのでしょうか?

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2026年5月23日

通る2つの点の座標がわかっている直線の方程式

異なる2つの点(a, b)と(c, d)を通る直線の方程式は(b-d)x-(a-c)y+ad-bc=0
 異なる2つの点$(a, b)$と$(c, d)$を通る直線の方程式は
\[\large(b-d)x-(a-c)y +ad-bc=0\]
と表せます。

なぜこのように表すことができるのでしょうか?

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2026年5月20日

2つの定点を結ぶ線分の垂直二等分線の方程式

2つの定点を結ぶ線分の垂直二等分線の方程式
 2つの定点$(a, b), (c, d)$を結ぶ線分の垂直二等分線の方程式は
\[\large (a-c)x+(b-d)y-\frac{a^2+b^2-c^2-d^2}{2}=0\]
となります。

なぜこのように表すことができるのでしょうか?

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2026年5月17日

直線の方程式(一般形)

座標平面上の任意の直線の方程式はlx+my+n=0(ただし、l,mは同時に0でない)
 座標平面上のすべての直線は
\[\large lx +my +n=0\quad(ただし、l, mは同時に0でない)\]
という方程式で表すことができます。これを直線の方程式の一般形といいます。

なぜこのように表せるのでしょうか?

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2026年5月11日

アポロニウスの円の方程式

アポロニウスの円の定義
 アポロニウスの円とは、
2つの定点からの距離の比が一定である(ただし、$1:1$でない)点からなる曲線
のことです。

この定義に従うことでアポロニウスの円の方程式を得ることができます。

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2026年5月9日

双曲線の方程式(一般形)

 座標平面上の任意の双曲線を表す方程式のことを双曲線の一般形といいます。

双曲線の一般形も双曲線の定義に従って導き出すことができます。

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2026年5月5日

双曲線の方程式(標準形)

双曲線の標準形
 中心が原点、2つの焦点がともにx軸上にある双曲線は
\[\large\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1\quad(a, b>0)\]
中心が原点、2つの焦点がともにy軸上にある双曲線は
\[\large\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=-1\quad(a, b>0)\]
という方程式で表されます。これら双曲線の方程式のことを双曲線の標準形といいます。
(ここでの双曲線とは、共通の焦点により得られる2つの双曲線両方を指します。)
また、
2つの焦点がともにx軸上にあるとき
頂点間の距離 $2a$
焦点の座標 $(\pm\sqrt{a^2+b^2}, 0)$
漸近線 $y=\pm\dfrac{b}{a}x$
2つの焦点がともにy軸上にあるとき
頂点間の距離 $2b$
焦点の座標 $(0, \pm\sqrt{a^2+b^2})$
漸近線 $y=\pm\dfrac{b}{a}x$
となります。

なぜこのように表されるのでしょうか?

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2026年4月30日

楕円の方程式(一般形)

 座標平面上の任意の楕円を表す方程式のことを楕円の一般形といいます。
楕円の一般形も楕円の定義に従って導き出すことができます。
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2026年4月25日

楕円の方程式(標準形)

 中心が原点、2つの焦点がともにx軸またはy軸上にある楕円は
\[\large \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\quad(a, b>0)\]
という方程式で表されます。この楕円の方程式のことを楕円の標準形といいます。
また、
2つの焦点がともにx軸上にあるとき
$a, b$の大小関係 $a>b>0$
長軸の長さ $2a$
短軸の長さ $2b$
焦点の座標 $(\pm\sqrt{a^2-b^2}, 0)$
2つの焦点がともにy軸上にあるとき
$a, b$の大小関係 $b>a>0$
長軸の長さ $2b$
短軸の長さ $2a$
焦点の座標 $(0, \pm\sqrt{b^2-a^2})$
となります。

なぜこのように表されるのでしょうか?

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2026年4月1日

円の方程式

 原点を中心とする半径$r$(ただし、$r>0$)の円の方程式は
\[\large x^2+y^2=r^2\]
点$(p,q)$($p, q:$実数)を中心とする半径$r$の円の方程式は
\[\large (x-p)^2+(y-q)^2=r^2\]
です。

なぜこのように表されるのでしょうか?

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2025年9月30日

対数方程式を解く(実数解を求める基本の方法)

 対数方程式とは、真数が未知数の対数(対数関数)を含む方程式のことです。
例えば、
\[\large \log_2{x}=3\]
のような方程式のことです。

対数方程式の実数解はどのように求めるのでしょうか?

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2025年9月9日

分母に文字を含む方程式を解く 例題5問

「次の方程式を解け。
(1)$\large\dfrac{1}{3x+1}=2$

(2)$\large\dfrac{2}{5-x}=\dfrac{3}{4}$

(3)$\large\dfrac{1}{3x^2}=\dfrac{1}{2x}$

(4)$\large\dfrac{1}{3x}=\dfrac{1}{x}$

(5)$\large\dfrac{7x}{x}=7$」
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2025年9月6日

1次方程式を解く(方程式とは?、1次方程式とは?)

方程式とは?

 数または数式を等号($=$)で結んだ
\[2+3=5\]
というような数式を等式といいます。
上の等式の場合、$2+3$と$5$が等しいことを意味します。
$=$で結ばれている数や数式のことを辺といい、左側の辺を左辺、右側の辺を右辺、左辺と右辺を合わせて両辺といいます。
 等式のうち、
\[2a=3b\]
のように文字を含むものを方程式といいます。
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2025年9月3日

指数方程式を解く(実数解を求める基本の方法)

 指数方程式とは、指数が未知数のべき乗(指数関数)が含まれる方程式のことです。
例えば、
\[\large 2^x=8\]
のような方程式のことです。
指数方程式の実数解はどのように求めるのでしょうか?
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2024年6月14日

2次方程式を解く ②因数分解を利用する

 2次方程式は因数分解を利用して解くことができます。

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2次方程式を解く ①平方根として求める

 2次方程式の解を平方根として求めることができます。

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2023年8月24日

円を3等分する平行線はどこに引く?

円の面積を3等分する直線はどこに引く?
 円に平行な直線を2本引いて円の面積を3等分したいとき、2本の平行な直線はそれぞれどこに引けばよいでしょうか?
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2023年5月27日

アルキメデスの双子円の半径を求める

アルベロス図形
アルベロス図形とは、上図のように直線に関して同じ側に円弧がある3つの半円の弧に囲まれた図形のことです。
アルキメデスの双子円
そして、上図のようにアルベロス図形$\text{ABC}$を小さい2つの半円の交点$\text{D}$を通る直径$\text{AB}$に垂直な直線$\text{CD}$で分割してできる図形$\text{ACD, BCD}$それぞれの内接円のことをアルキメデスの双子円といいます。双子円という名の通り半径が等しく、半円$\text{AC}$の半径を$a$、半円$\text{BC}$の半径を$b$とすると
\[\frac{ab}{a+b}\]
と表されます。

これが成り立つことを座標平面をもちいて確かめてみます。

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2023年3月15日

楕円のy座標が最小となる点は?

「2定点$A(0,5),B(4,8)$それぞれからの距離の和が$6$である楕円の方程式を求めよ。また、この楕円上のy座標が最小となる点の座標を求めよ。」

このような問題はどのように解けばよいのでしょうか?

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