77番の問題は、2点 $A(1, -6)$ と $B(-5, 2)$ が与えられたとき、線分ABの垂直二等分線の方程式を求める問題です。

幾何学線分垂直二等分線座標平面直線の方程式
2025/8/11

1. 問題の内容

77番の問題は、2点 A(1,6)A(1, -6)B(5,2)B(-5, 2) が与えられたとき、線分ABの垂直二等分線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

垂直二等分線を求めるためには、以下の手順で計算します。
ステップ1:線分ABの中点を求める。
中点の座標は、それぞれの座標の平均を取ることで計算できます。
中点Mの座標を (xM,yM)(x_M, y_M) とすると、
xM=1+(5)2=42=2x_M = \frac{1 + (-5)}{2} = \frac{-4}{2} = -2
yM=6+22=42=2y_M = \frac{-6 + 2}{2} = \frac{-4}{2} = -2
したがって、中点Mの座標は (2,2)(-2, -2) です。
ステップ2:線分ABの傾きを求める。
線分ABの傾き mm は、
m=2(6)51=86=43m = \frac{2 - (-6)}{-5 - 1} = \frac{8}{-6} = -\frac{4}{3}
ステップ3:垂直二等分線の傾きを求める。
垂直な直線の傾きは、元の直線の傾きの逆数の符号を反転させたものです。したがって、垂直二等分線の傾き mm' は、
m=1m=143=34m' = -\frac{1}{m} = -\frac{1}{-\frac{4}{3}} = \frac{3}{4}
ステップ4:垂直二等分線の方程式を求める。
傾きが 34\frac{3}{4} で、点 (2,2)(-2, -2) を通る直線の方程式を求めます。
点傾きの形の方程式は yy1=m(xx1)y - y_1 = m'(x - x_1) であり、これに値を代入すると、
y(2)=34(x(2))y - (-2) = \frac{3}{4}(x - (-2))
y+2=34(x+2)y + 2 = \frac{3}{4}(x + 2)
4(y+2)=3(x+2)4(y + 2) = 3(x + 2)
4y+8=3x+64y + 8 = 3x + 6
3x4y2=03x - 4y - 2 = 0

3. 最終的な答え

線分ABの垂直二等分線の方程式は 3x4y2=03x - 4y - 2 = 0 です。

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