3つの直線 $y = -2x$, $y = -x - 1$, $y = x + 3$ で囲まれた三角形ABCの面積を求める問題です。

幾何学三角形面積座標直線
2025/8/8

1. 問題の内容

3つの直線 y=2xy = -2x, y=x1y = -x - 1, y=x+3y = x + 3 で囲まれた三角形ABCの面積を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、3つの直線の交点を求めます。これらの交点が三角形ABCの頂点になります。
* 交点A: y=2xy = -2xy=x+3y = x + 3 の交点
2x=x+3-2x = x + 3
3x=3-3x = 3
x=1x = -1
y=2(1)=2y = -2(-1) = 2
よって、A(-1, 2)
* 交点B: y=x1y = -x - 1y=x+3y = x + 3 の交点
x1=x+3-x - 1 = x + 3
2x=4-2x = 4
x=2x = -2
y=(2)1=21=1y = -(-2) - 1 = 2 - 1 = 1
よって、B(-2, 1)
* 交点C: y=2xy = -2xy=x1y = -x - 1 の交点
2x=x1-2x = -x - 1
x=1-x = -1
x=1x = 1
y=2(1)=2y = -2(1) = -2
よって、C(1, -2)
次に、三角形の面積を計算します。3点の座標がわかっているので、以下の公式を使用します。
三角形の面積 = 12x1(y2y3)+x2(y3y1)+x3(y1y2)\frac{1}{2} |x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2)|
ここで、A(x1,y1x_1, y_1) = (-1, 2), B(x2,y2x_2, y_2) = (-2, 1), C(x3,y3x_3, y_3) = (1, -2) とします。
三角形の面積 = 12(1)(1(2))+(2)(22)+(1)(21)\frac{1}{2} |(-1)(1 - (-2)) + (-2)(-2 - 2) + (1)(2 - 1)|
= 12(1)(3)+(2)(4)+(1)(1)\frac{1}{2} |(-1)(3) + (-2)(-4) + (1)(1)|
= 123+8+1\frac{1}{2} |-3 + 8 + 1|
= 126\frac{1}{2} |6|
= 126\frac{1}{2} \cdot 6
= 33

3. 最終的な答え

三角形ABCの面積は3です。

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