問題6について、2点A(-2, 3), B(3, -2)を結ぶ線分ABについて、以下の点の座標を求める問題です。 (1) 線分ABを3:2に内分する点P (2) 線分ABを2:1に外分する点Q

幾何学座標線分内分点外分点
2025/6/30

1. 問題の内容

問題6について、2点A(-2, 3), B(3, -2)を結ぶ線分ABについて、以下の点の座標を求める問題です。
(1) 線分ABを3:2に内分する点P
(2) 線分ABを2:1に外分する点Q

2. 解き方の手順

(1) 線分ABを3:2に内分する点Pの座標を求める。
内分点の公式は、線分ABをm:nに内分する点の座標を(x, y)とすると、
x=nxA+mxBm+nx = \frac{nx_A + mx_B}{m+n}, y=nyA+myBm+ny = \frac{ny_A + my_B}{m+n}
ここで、A(-2, 3), B(3, -2), m=3, n=2を代入する。
xP=2(2)+333+2=4+95=55=1x_P = \frac{2 \cdot (-2) + 3 \cdot 3}{3+2} = \frac{-4 + 9}{5} = \frac{5}{5} = 1
yP=23+3(2)3+2=665=05=0y_P = \frac{2 \cdot 3 + 3 \cdot (-2)}{3+2} = \frac{6 - 6}{5} = \frac{0}{5} = 0
したがって、点Pの座標は(1, 0)である。
(2) 線分ABを2:1に外分する点Qの座標を求める。
外分点の公式は、線分ABをm:nに外分する点の座標を(x, y)とすると、
x=nxA+mxBmnx = \frac{-nx_A + mx_B}{m-n}, y=nyA+myBmny = \frac{-ny_A + my_B}{m-n}
ここで、A(-2, 3), B(3, -2), m=2, n=1を代入する。
xQ=1(2)+2321=2+61=81=8x_Q = \frac{-1 \cdot (-2) + 2 \cdot 3}{2-1} = \frac{2 + 6}{1} = \frac{8}{1} = 8
yQ=13+2(2)21=341=71=7y_Q = \frac{-1 \cdot 3 + 2 \cdot (-2)}{2-1} = \frac{-3 - 4}{1} = \frac{-7}{1} = -7
したがって、点Qの座標は(8, -7)である。

3. 最終的な答え

(1) 点Pの座標:(1, 0)
(2) 点Qの座標:(8, -7)

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