平行四辺形OABCにおいて、直線$l$がその面積を2等分するとき、直線$l$の式を求める問題です。ただし、点Aの座標は(4, 10)、点Bの座標は(10, 12)で与えられています。
2025/8/9
1. 問題の内容
平行四辺形OABCにおいて、直線がその面積を2等分するとき、直線の式を求める問題です。ただし、点Aの座標は(4, 10)、点Bの座標は(10, 12)で与えられています。
2. 解き方の手順
平行四辺形の面積を2等分する直線は、必ず平行四辺形の対角線の交点を通ります。したがって、点O(0,0)と点B(10, 12)を結ぶ対角線OBの中点と、点A(4, 10)と点Cを結ぶ対角線ACの中点を求め、それらが一致することを利用して点Cの座標を求めます。
その後、直線は点Oと点Aの中点を通るので、その中点を求め、その座標をの式に代入することで式を求めることができます。
ステップ1:点Cの座標を求める。
平行四辺形OABCにおいて、対角線OBの中点と対角線ACの中点は一致します。
対角線OBの中点Mの座標は、
点Cの座標を(x, y)とすると、対角線ACの中点の座標は、
これらが一致するので、
これを解くと、
より
より
したがって、点Cの座標は(6, 2)です。
ステップ2:直線が通る点を求める。
直線は、点O(0, 0)と点A(4, 10)の中点を通ります。
その中点の座標をNとすると、
したがって、直線は点(2, 5)を通ります。
また直線は原点(0, 0)も通ることが図から読み取れます。
ステップ3:直線の式を求める。
直線は原点(0, 0)を通るので、その式は と表されます。
この直線が点(2, 5)を通るので、
したがって、直線の式は です。