与えられた2点を通る直線の方程式を求める問題です。4つの問題があります。 (1) (3, 2), (5, 6) (2) (-1, 4), (2, -2) (3) (2, -1), (1, -1) (4) (3, -1), (3, 4)

幾何学直線直線の方程式座標平面
2025/7/17

1. 問題の内容

与えられた2点を通る直線の方程式を求める問題です。4つの問題があります。
(1) (3, 2), (5, 6)
(2) (-1, 4), (2, -2)
(3) (2, -1), (1, -1)
(4) (3, -1), (3, 4)

2. 解き方の手順

2点 (x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2) を通る直線の方程式は、以下の通りです。
* x1x2x_1 \ne x_2 のとき:
yy1=y2y1x2x1(xx1)y - y_1 = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1)
* x1=x2x_1 = x_2 のとき:
x=x1x = x_1
それぞれの問題について、上記の方程式を用いて直線を求めます。
(1) (3, 2), (5, 6)
x1=3,y1=2,x2=5,y2=6x_1 = 3, y_1 = 2, x_2 = 5, y_2 = 6
x1x2x_1 \ne x_2 なので、
y2=6253(x3)y - 2 = \frac{6 - 2}{5 - 3}(x - 3)
y2=42(x3)y - 2 = \frac{4}{2}(x - 3)
y2=2(x3)y - 2 = 2(x - 3)
y2=2x6y - 2 = 2x - 6
y=2x4y = 2x - 4
(2) (-1, 4), (2, -2)
x1=1,y1=4,x2=2,y2=2x_1 = -1, y_1 = 4, x_2 = 2, y_2 = -2
x1x2x_1 \ne x_2 なので、
y4=242(1)(x(1))y - 4 = \frac{-2 - 4}{2 - (-1)}(x - (-1))
y4=63(x+1)y - 4 = \frac{-6}{3}(x + 1)
y4=2(x+1)y - 4 = -2(x + 1)
y4=2x2y - 4 = -2x - 2
y=2x+2y = -2x + 2
(3) (2, -1), (1, -1)
x1=2,y1=1,x2=1,y2=1x_1 = 2, y_1 = -1, x_2 = 1, y_2 = -1
x1x2x_1 \ne x_2 なので、
y(1)=1(1)12(x2)y - (-1) = \frac{-1 - (-1)}{1 - 2}(x - 2)
y+1=01(x2)y + 1 = \frac{0}{-1}(x - 2)
y+1=0y + 1 = 0
y=1y = -1
(4) (3, -1), (3, 4)
x1=3,y1=1,x2=3,y2=4x_1 = 3, y_1 = -1, x_2 = 3, y_2 = 4
x1=x2x_1 = x_2 なので、
x=3x = 3

3. 最終的な答え

(1) y=2x4y = 2x - 4
(2) y=2x+2y = -2x + 2
(3) y=1y = -1
(4) x=3x = 3

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