直線 $3x + 2y = 6$ 上の点Pで、原点Oと点A, Bを結んでできる三角形AOBに対して、三角形AOPの面積が三角形AOBの面積の$\frac{1}{4}$になるときの点Pの座標を求めよ。ここで、Aは直線とx軸の交点、Bは直線とy軸の交点である。

幾何学座標平面直線三角形面積代数
2025/7/31

1. 問題の内容

直線 3x+2y=63x + 2y = 6 上の点Pで、原点Oと点A, Bを結んでできる三角形AOBに対して、三角形AOPの面積が三角形AOBの面積の14\frac{1}{4}になるときの点Pの座標を求めよ。ここで、Aは直線とx軸の交点、Bは直線とy軸の交点である。

2. 解き方の手順

まず、直線 3x+2y=63x + 2y = 6 とx軸、y軸の交点A, Bの座標を求める。
x軸との交点Aは、y=0y = 0 を代入して 3x=63x = 6 より x=2x = 2。したがって、A(2, 0)。
y軸との交点Bは、x=0x = 0 を代入して 2y=62y = 6 より y=3y = 3。したがって、B(0, 3)。
次に、三角形AOBの面積を求める。
三角形AOBは底辺OAが2、高さOBが3の直角三角形なので、面積は
12×2×3=3\frac{1}{2} \times 2 \times 3 = 3
三角形AOPの面積は三角形AOBの面積の14\frac{1}{4}なので、三角形AOPの面積は
3×14=343 \times \frac{1}{4} = \frac{3}{4}
点Pの座標を(x,y)(x, y)とすると、三角形AOPの底辺OAは2なので、高さは34×2=32\frac{3}{4} \times 2 = \frac{3}{2}になる。点Pのy座標が32\frac{3}{2}ということである。
点Pは直線 3x+2y=63x + 2y = 6 上の点なので、y座標を代入してx座標を求める。
3x+2×32=63x + 2 \times \frac{3}{2} = 6
3x+3=63x + 3 = 6
3x=33x = 3
x=1x = 1
したがって、点Pの座標は(1, 32\frac{3}{2})である。

3. 最終的な答え

(1, 32\frac{3}{2})

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