[説明1] a の値による場合分けについて
また C が定円 A と共有点をもつのは
のときであり、それ以外のときは共有点なし。
また C が定円 B と共有点をもつのは
のときであり、それ以外のときは共有点なし。
また、s+t<2 c,s≧t より
が保証されている。
よって、上のように 16の場合に分類した。
また C と A あるいは C と B の連立方程式の解は、それぞれ重解が2個である。
だから共有点をもつとき、C のグラフは A や B と2点で接する。
[説明2]C1,C3,C4の分離
より
これをC1,C3,C4に代入したものを考えてみる。
これらを x の関数とみたとき、グラフの概形は下図ようになる。
ただし、
である。
このことから
のとき
だから
つまり、C3,C4はありえない。
よって(もしこの範囲にCのグラフが存在するなら)C1が対応している。
また
のとき
だから
つまり、C1はありえない。
また
だからC3もありえない。
よって(もしこの範囲にCのグラフが存在するなら)C4が対応している。
同様にして
のときは、C3が対応している。
[まとめ]