3点A(2, 3), B(1, -2), C(4, 2)を頂点とする$\triangle ABC$について、以下の2つの問題を解く。 (1) 線分BCの長さを求めよ。 (2) $\triangle ABC$の面積Sを求めよ。

幾何学座標平面距離三角形の面積ベクトル
2025/8/11

1. 問題の内容

3点A(2, 3), B(1, -2), C(4, 2)を頂点とするABC\triangle ABCについて、以下の2つの問題を解く。
(1) 線分BCの長さを求めよ。
(2) ABC\triangle ABCの面積Sを求めよ。

2. 解き方の手順

(1) 線分BCの長さを求める。2点間の距離の公式を用いる。
BC=(x2x1)2+(y2y1)2BC = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}
点B(1, -2)と点C(4, 2)なので、
BC=(41)2+(2(2))2=32+42=9+16=25=5BC = \sqrt{(4 - 1)^2 + (2 - (-2))^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5
(2) ABC\triangle ABCの面積Sを求める。
ABC\triangle ABCの面積Sは、座標を用いて次の式で計算できる。
S=12xA(yByC)+xB(yCyA)+xC(yAyB)S = \frac{1}{2} |x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) + x_C(y_A - y_B)|
点A(2, 3), B(1, -2), C(4, 2)を代入する。
S=122(22)+1(23)+4(3(2))=122(4)+1(1)+4(5)=1281+20=1211=112S = \frac{1}{2} |2(-2 - 2) + 1(2 - 3) + 4(3 - (-2))| = \frac{1}{2} |2(-4) + 1(-1) + 4(5)| = \frac{1}{2} |-8 - 1 + 20| = \frac{1}{2} |11| = \frac{11}{2}

3. 最終的な答え

(1) 線分BCの長さは、5である。
BC=5BC = 5
(2) ABC\triangle ABCの面積Sは、112\frac{11}{2}である。
S=112S = \frac{11}{2}