点A(-3, 0)からの距離と点B(2, 0)からの距離の比が3:2である点Pの軌跡を求める問題です。

幾何学軌跡距離座標平面
2025/6/26

1. 問題の内容

点A(-3, 0)からの距離と点B(2, 0)からの距離の比が3:2である点Pの軌跡を求める問題です。

2. 解き方の手順

点Pの座標を(x,y)(x, y)とします。
点A(-3, 0)と点P(x,y)(x, y)の距離は(x+3)2+y2\sqrt{(x+3)^2 + y^2}です。
点B(2, 0)と点P(x,y)(x, y)の距離は(x2)2+y2\sqrt{(x-2)^2 + y^2}です。
問題文より、これらの距離の比が3:2なので、以下の式が成り立ちます。
(x+3)2+y2:(x2)2+y2=3:2\sqrt{(x+3)^2 + y^2} : \sqrt{(x-2)^2 + y^2} = 3:2
比の性質より、
2(x+3)2+y2=3(x2)2+y22\sqrt{(x+3)^2 + y^2} = 3\sqrt{(x-2)^2 + y^2}
両辺を2乗します。
4((x+3)2+y2)=9((x2)2+y2)4((x+3)^2 + y^2) = 9((x-2)^2 + y^2)
展開して整理します。
4(x2+6x+9+y2)=9(x24x+4+y2)4(x^2 + 6x + 9 + y^2) = 9(x^2 - 4x + 4 + y^2)
4x2+24x+36+4y2=9x236x+36+9y24x^2 + 24x + 36 + 4y^2 = 9x^2 - 36x + 36 + 9y^2
0=5x260x+5y20 = 5x^2 - 60x + 5y^2
0=x212x+y20 = x^2 - 12x + y^2
平方完成を行います。
(x6)236+y2=0(x - 6)^2 - 36 + y^2 = 0
(x6)2+y2=36(x - 6)^2 + y^2 = 36
これは、中心が(6, 0)、半径が6の円を表します。

3. 最終的な答え

(x6)2+y2=36(x - 6)^2 + y^2 = 36

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