[説明1] a の値による場合分けについて


のとき 左右型の双曲線
のとき 交わる2直線
のとき 上下型の双曲線
のとき 交わる2直線
のとき 左右型の双曲線
のとき 放物線
のとき 楕円
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]
の部分には、C4
の部分には、C1
の部分には、C3