はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。

幾何学座標平面重心直線の方程式外分点距離平行な直線
2025/7/10
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。
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1. 問題の内容**

(11) 3点 A(4,2),B(0,0),C(2,5)A(4, 2), B(0, 0), C(2, -5) を頂点とする ABC\triangle ABC の重心 GG の座標を求めなさい。
(12) 3点 A(5,11),B(2,1),C(3,1)A(-5, 11), B(2, -1), C(-3, -1) を頂点とする ABC\triangle ABC の重心 GG の座標を求めなさい。
(13) 2点 (4,7),(4,13)(-4, 7), (-4, 13) を通る直線の方程式を求めなさい。
(14) 2点 A(2,0),B(6,2)A(2, 0), B(6, 2) を結ぶ線分 ABAB について、2:1 に外分する点 CC の座標を求めなさい。
(15) 2点 A(4,6),B(0,0)A(-4, 6), B(0, 0) の距離を求めなさい。
(16) 点 (3,1)(3, -1) を通り、直線 4x+y1=04x + y - 1 = 0 に平行な直線の方程式を求めなさい。
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2. 解き方の手順**

**(11)**
重心 GG の座標は、各頂点の座標の平均として計算できます。
G(x,y)=(xA+xB+xC3,yA+yB+yC3)G(x, y) = \left(\frac{x_A + x_B + x_C}{3}, \frac{y_A + y_B + y_C}{3}\right)
x=4+0+23=63=2x = \frac{4 + 0 + 2}{3} = \frac{6}{3} = 2
y=2+0+(5)3=33=1y = \frac{2 + 0 + (-5)}{3} = \frac{-3}{3} = -1
**(12)**
同様に、重心 GG の座標を計算します。
x=5+2+(3)3=63=2x = \frac{-5 + 2 + (-3)}{3} = \frac{-6}{3} = -2
y=11+(1)+(1)3=93=3y = \frac{11 + (-1) + (-1)}{3} = \frac{9}{3} = 3
**(13)**
2点のx座標が等しいので、x=4x = -4 が直線の方程式となります。
**(14)**
線分 ABABm:nm:n に外分する点の座標は、以下の式で計算できます。
C(x,y)=(mxBnxAmn,myBnyAmn)C(x, y) = \left(\frac{mx_B - nx_A}{m - n}, \frac{my_B - ny_A}{m - n}\right)
m=2,n=1m = 2, n = 1 なので、
x=261221=1221=10x = \frac{2 \cdot 6 - 1 \cdot 2}{2 - 1} = \frac{12 - 2}{1} = 10
y=221021=41=4y = \frac{2 \cdot 2 - 1 \cdot 0}{2 - 1} = \frac{4}{1} = 4
**(15)**
2点間の距離は、以下の式で計算できます。
d=(x2x1)2+(y2y1)2d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}
d=(0(4))2+(06)2=42+(6)2=16+36=52=213d = \sqrt{(0 - (-4))^2 + (0 - 6)^2} = \sqrt{4^2 + (-6)^2} = \sqrt{16 + 36} = \sqrt{52} = 2\sqrt{13}
**(16)**
与えられた直線 4x+y1=04x + y - 1 = 0 に平行な直線は、4x+y+c=04x + y + c = 0 の形で表せます。
(3,1)(3, -1) を通るので、これを代入して cc を求めます。
43+(1)+c=04 \cdot 3 + (-1) + c = 0
121+c=012 - 1 + c = 0
11+c=011 + c = 0
c=11c = -11
したがって、平行な直線の方程式は 4x+y11=04x + y - 11 = 0 です。
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3. 最終的な答え**

(11) G(2,1)G(2, -1)
(12) G(2,3)G(-2, 3)
(13) x=4x = -4
(14) C(10,4)C(10, 4)
(15) 2132\sqrt{13}
(16) 4x+y11=04x + y - 11 = 0

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