問題5について、点A(3, -2)と点B(1, 4)が与えられているとき、以下の2つの問いに答える問題です。 (1) 線分ABを2:3に内分する点の座標を求める。 (2) 線分ABを2:1に内分する点の座標を求める。

幾何学座標平面内分点線分
2025/7/13

1. 問題の内容

問題5について、点A(3, -2)と点B(1, 4)が与えられているとき、以下の2つの問いに答える問題です。
(1) 線分ABを2:3に内分する点の座標を求める。
(2) 線分ABを2:1に内分する点の座標を求める。

2. 解き方の手順

(1) 線分ABを2:3に内分する点の座標を求める。
内分点の公式を用いて、点Pの座標を(x, y)とすると、
x=33+212+3=9+25=115x = \frac{3 \cdot 3 + 2 \cdot 1}{2+3} = \frac{9+2}{5} = \frac{11}{5}
y=3(2)+242+3=6+85=25y = \frac{3 \cdot (-2) + 2 \cdot 4}{2+3} = \frac{-6+8}{5} = \frac{2}{5}
したがって、内分点の座標は(115,25)(\frac{11}{5}, \frac{2}{5})となります。
(2) 線分ABを2:1に内分する点の座標を求める。
内分点の公式を用いて、点Qの座標を(x, y)とすると、
x=13+212+1=3+23=53x = \frac{1 \cdot 3 + 2 \cdot 1}{2+1} = \frac{3+2}{3} = \frac{5}{3}
y=1(2)+242+1=2+83=63=2y = \frac{1 \cdot (-2) + 2 \cdot 4}{2+1} = \frac{-2+8}{3} = \frac{6}{3} = 2
したがって、内分点の座標は(53,2)(\frac{5}{3}, 2)となります。

3. 最終的な答え

(1) 線分ABを2:3に内分する点の座標: (115,25)(\frac{11}{5}, \frac{2}{5})
(2) 線分ABを2:1に内分する点の座標: (53,2)(\frac{5}{3}, 2)

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