点Pはy軸上にあり、点A(-4, 2)と点B(1, -1)から等距離にある。点Pの座標を求めよ。

幾何学座標平面距離2点間の距離方程式
2025/6/27

1. 問題の内容

点Pはy軸上にあり、点A(-4, 2)と点B(1, -1)から等距離にある。点Pの座標を求めよ。

2. 解き方の手順

点Pはy軸上にあるので、点Pの座標は(0, y)と表すことができます。
点A(-4, 2)と点B(1, -1)から点Pまでの距離が等しいので、PA = PBとなります。
2点間の距離の公式を用いると、
PA=(0(4))2+(y2)2=42+(y2)2=16+(y2)2PA = \sqrt{(0 - (-4))^2 + (y - 2)^2} = \sqrt{4^2 + (y - 2)^2} = \sqrt{16 + (y - 2)^2}
PB=(01)2+(y(1))2=(1)2+(y+1)2=1+(y+1)2PB = \sqrt{(0 - 1)^2 + (y - (-1))^2} = \sqrt{(-1)^2 + (y + 1)^2} = \sqrt{1 + (y + 1)^2}
PA = PBなので、
16+(y2)2=1+(y+1)2\sqrt{16 + (y - 2)^2} = \sqrt{1 + (y + 1)^2}
両辺を2乗して、
16+(y2)2=1+(y+1)216 + (y - 2)^2 = 1 + (y + 1)^2
16+y24y+4=1+y2+2y+116 + y^2 - 4y + 4 = 1 + y^2 + 2y + 1
y24y+20=y2+2y+2y^2 - 4y + 20 = y^2 + 2y + 2
4y+20=2y+2-4y + 20 = 2y + 2
18=6y18 = 6y
y=3y = 3
したがって、点Pの座標は(0, 3)です。

3. 最終的な答え

(0, 3)

「幾何学」の関連問題

問題は以下の2つのパートに分かれています。 (I) (1) 3つの平面 $x + 2y + z = 4$, $2x - y - z = 1$, $x + y - z = 4$ の交点の座標を求めよ。 ...

空間ベクトル平面球面直線交点距離連立方程式
2025/6/27

平行四辺形ABCDにおいて、辺CDを2:1に内分する点をE、辺BCを3:2に外分する点をFとする。このとき、3点A, E, Fが一直線上にあることを証明する。

ベクトル平行四辺形一直線内分外分
2025/6/27

画像にある数学の問題のうち、問4の(1)(2)(3)を解く。 * 問4(1): 直線 $l: \frac{x+4}{2} = \frac{-y+13}{7} = z-5$ を含み、かつ点$(-3,...

空間ベクトル直線平面球面
2025/6/27

平行四辺形OABCにおいて、辺BCを2:1に内分する点をD、対角線ACを3:1に内分する点をEとする。このとき、3点O, D, Eが一直線上にあることを証明する。

ベクトル平行四辺形内分点一次独立一直線上の点
2025/6/27

図の中に長方形が全部で何個あるか数える問題です。図は3行3列に区切られています。

長方形組み合わせ図形
2025/6/27

2点A($\vec{a}$), B($\vec{b}$)に対し、点Aに関して点Bと対称な点Pの位置ベクトル $\vec{p}$ を、$\vec{a}$, $\vec{b}$を用いて表せ。

ベクトル位置ベクトル対称点
2025/6/27

図のように線が引かれた長方形の中に、長方形は全部で何個あるか求める問題です。

組み合わせ長方形図形
2025/6/27

三角形ABCがあり、頂点A, B, Cの位置ベクトルはそれぞれ $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ である。辺BC, CA, ABを2:1に内分する点をそれぞれD, E, Fとする...

ベクトル内分点重心三角形
2025/6/27

放物線 $y = x^2 - 4x + 5$ を、x軸、y軸、原点に関してそれぞれ対称移動した放物線の方程式を、選択肢①~④から選ぶ問題です。

放物線対称移動座標変換
2025/6/27

$\angle AOB$ の内部の点Pから、2辺OA, OBに垂線PD, PEをひく。$PD = PE$のとき、半直線OPは$\angle AOB$を2等分することを証明する。

幾何角度合同証明
2025/6/27