直線 $y = 3x + \frac{3}{2}$ と点 $A(4, 5)$ の距離を求める問題です。

幾何学点と直線の距離幾何座標平面
2025/7/11

1. 問題の内容

直線 y=3x+32y = 3x + \frac{3}{2} と点 A(4,5)A(4, 5) の距離を求める問題です。

2. 解き方の手順

点と直線の距離の公式を使います。直線の方程式を一般形 ax+by+c=0ax + by + c = 0 の形に変形します。
y=3x+32y = 3x + \frac{3}{2} を変形すると、3xy+32=03x - y + \frac{3}{2} = 0 となります。
さらに、6x2y+3=06x - 2y + 3 = 0 とします。
(x1,y1)(x_1, y_1) と直線 ax+by+c=0ax + by + c = 0 の距離 dd は次の公式で与えられます。
d=ax1+by1+ca2+b2d = \frac{|ax_1 + by_1 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
この問題では、点 A(4,5)A(4, 5) と直線 6x2y+3=06x - 2y + 3 = 0 なので、x1=4x_1 = 4, y1=5y_1 = 5, a=6a = 6, b=2b = -2, c=3c = 3 を代入します。
d=6(4)2(5)+362+(2)2=2410+336+4=1740=1740d = \frac{|6(4) - 2(5) + 3|}{\sqrt{6^2 + (-2)^2}} = \frac{|24 - 10 + 3|}{\sqrt{36 + 4}} = \frac{|17|}{\sqrt{40}} = \frac{17}{\sqrt{40}}
40=4×10=210\sqrt{40} = \sqrt{4 \times 10} = 2\sqrt{10} なので、
d=17210=17102×10=171020d = \frac{17}{2\sqrt{10}} = \frac{17\sqrt{10}}{2 \times 10} = \frac{17\sqrt{10}}{20}

3. 最終的な答え

171020\frac{17\sqrt{10}}{20}

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