2点 A(4, -2) と B(-2, 6) を通る直線 l の方程式を求め、原点 O と直線 l の距離を求め、さらに三角形 OAB の面積を求めます。

幾何学直線の方程式点と直線の距離三角形の面積座標平面
2025/7/7
はい、承知いたしました。問題8を解きます。

1. 問題の内容

2点 A(4, -2) と B(-2, 6) を通る直線 l の方程式を求め、原点 O と直線 l の距離を求め、さらに三角形 OAB の面積を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 2点 A(4, -2) と B(-2, 6) を通る直線 l の方程式を求める。
まず、直線 l の傾きを求める。傾き m は、
m=y2y1x2x1=6(2)24=86=43m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{6 - (-2)}{-2 - 4} = \frac{8}{-6} = -\frac{4}{3}
次に、点 A(4, -2) を通る直線の方程式を求める。
yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1)
y(2)=43(x4)y - (-2) = -\frac{4}{3}(x - 4)
y+2=43x+163y + 2 = -\frac{4}{3}x + \frac{16}{3}
y=43x+1632y = -\frac{4}{3}x + \frac{16}{3} - 2
y=43x+103y = -\frac{4}{3}x + \frac{10}{3}
両辺に3を掛けて、
3y=4x+103y = -4x + 10
整理すると、
4x+3y10=04x + 3y - 10 = 0
(2) 原点 O と直線 l の距離を求める。
点 (x1, y1) と直線 ax + by + c = 0 の距離 d は、
d=ax1+by1+ca2+b2d = \frac{|ax_1 + by_1 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
原点 O(0, 0) と直線 4x + 3y - 10 = 0 の距離 d は、
d=4(0)+3(0)1042+32d = \frac{|4(0) + 3(0) - 10|}{\sqrt{4^2 + 3^2}}
d=1016+9d = \frac{|-10|}{\sqrt{16 + 9}}
d=1025d = \frac{10}{\sqrt{25}}
d=105=2d = \frac{10}{5} = 2
(3) △OAB の面積を求める。
△OAB の面積 S は、
S=12x1y2x2y1S = \frac{1}{2} |x_1y_2 - x_2y_1|
A(4, -2), B(-2, 6) より、
S=124(6)(2)(2)S = \frac{1}{2} |4(6) - (-2)(-2)|
S=12244S = \frac{1}{2} |24 - 4|
S=1220S = \frac{1}{2} |20|
S=10S = 10

3. 最終的な答え

(1) 直線 l の方程式: 4x+3y10=04x + 3y - 10 = 0
(2) 原点 O と直線 l の距離: 2
(3) △OAB の面積: 10

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