3点O(0, 0), A(4, 3), B(1, -3)を頂点とする三角形OABについて、 (1) 点Oと直線ABとの距離を求めよ。 (2) 三角形OABの面積を求めよ。

幾何学三角形距離面積直線の方程式
2025/8/11
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

3点O(0, 0), A(4, 3), B(1, -3)を頂点とする三角形OABについて、
(1) 点Oと直線ABとの距離を求めよ。
(2) 三角形OABの面積を求めよ。

2. 解き方の手順

(1) 点Oと直線ABとの距離を求める。
まず、直線ABの方程式を求める。
直線ABの傾きは、
3314=63=2\frac{-3 - 3}{1 - 4} = \frac{-6}{-3} = 2
よって、直線ABの方程式は、
y3=2(x4)y - 3 = 2(x - 4)
y3=2x8y - 3 = 2x - 8
y=2x5y = 2x - 5
整理すると、
2xy5=02x - y - 5 = 0
点(0, 0)と直線2xy5=02x - y - 5 = 0との距離は、
200522+(1)2=54+1=55=555=5\frac{|2 \cdot 0 - 0 - 5|}{\sqrt{2^2 + (-1)^2}} = \frac{|-5|}{\sqrt{4 + 1}} = \frac{5}{\sqrt{5}} = \frac{5\sqrt{5}}{5} = \sqrt{5}
(2) 三角形OABの面積を求める。
三角形OABの面積は、底辺をABとすると、高さは点Oと直線ABとの距離になる。
ABの長さは、
(41)2+(3(3))2=32+62=9+36=45=35\sqrt{(4 - 1)^2 + (3 - (-3))^2} = \sqrt{3^2 + 6^2} = \sqrt{9 + 36} = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}
三角形OABの面積は、
12355=1235=152\frac{1}{2} \cdot 3\sqrt{5} \cdot \sqrt{5} = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 5 = \frac{15}{2}

3. 最終的な答え

(1) 点Oと直線ABとの距離は 5\sqrt{5}
(2) 三角形OABの面積は 152\frac{15}{2}