공통수학2원의 방정식수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

x축에 접하는 원

문제

좌표평면에서 중심이 (a,b)( a , b )이고 xx축에 접하는 원이 두 점 A(0,5)\mathrm{A} ( 0 , 5 )B(8,1)\mathrm{B} ( 8 , 1 )을 지난다. 이때, 원의 중심 (a,b)( a , b )와 직선 AB\mathrm{AB} 사이의 거리는? (단, 0a80 \leq a \leq 8) [3점] 3\displaystyle \sqrt{3}5\displaystyle \sqrt{5}6\displaystyle \sqrt{6}7\displaystyle \sqrt{7}22\displaystyle 2 \sqrt{2}

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해설

(xa)2+(yb)2=b2( x - a ) ^{2} + ( y - b ) ^{2} = b ^{2}이 두 점 A(0,5)\mathrm{A} ( 0 , 5 )B(8,1)\mathrm{B} ( 8 , 1 )을 지나므로 a2+(5b)2=b2a ^{2} + ( 5 - b ) ^{2} = b ^{2}, (8a)2+(1b)2=b2( 8 - a ) ^{2} + ( 1 - b ) ^{2} = b ^{2}에서 a=5a = 5 또는 a=15a = 15 0a80 \leq a \leq 8이므로 a=5a = 5만 만족한다. a=b=5\therefore a = b = 5 원에서 AB=64+16=45\displaystyle \mathrm{\overline{AB}} = \sqrt{64 + 16} = 4 \sqrt{5}이므로 AH=25\displaystyle \mathrm{\overline{AH}} = 2 \sqrt{5} OHA\mathrm{\triangle} OHA가 직각삼각형이므로 OH=2520=5\displaystyle \mathrm{\overline{OH}} = \sqrt{25 - 20} = \sqrt{5}

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