2点A(2, -5)とB(8, 7)から等距離にあり、かつ直線 $y = x - 1$ 上にある点の座標を求めよ。

幾何学座標距離直線
2025/8/13

1. 問題の内容

2点A(2, -5)とB(8, 7)から等距離にあり、かつ直線 y=x1y = x - 1 上にある点の座標を求めよ。

2. 解き方の手順

求める点の座標をP(x, y)とする。
Pは直線 y=x1y = x - 1 上にあるので、
y=x1y = x - 1
と表せる。したがって、P(x, x - 1)とおける。
PはA, Bから等距離にあるので、AP = BPである。
AP = BPより、AP^2 = BP^2である。
AP^2 = (x2)2+(x1(5))2=(x2)2+(x+4)2=x24x+4+x2+8x+16=2x2+4x+20(x - 2)^2 + (x - 1 - (-5))^2 = (x - 2)^2 + (x + 4)^2 = x^2 - 4x + 4 + x^2 + 8x + 16 = 2x^2 + 4x + 20
BP^2 = (x8)2+(x17)2=(x8)2+(x8)2=x216x+64+x216x+64=2x232x+128(x - 8)^2 + (x - 1 - 7)^2 = (x - 8)^2 + (x - 8)^2 = x^2 - 16x + 64 + x^2 - 16x + 64 = 2x^2 - 32x + 128
よって、
2x2+4x+20=2x232x+1282x^2 + 4x + 20 = 2x^2 - 32x + 128
36x=10836x = 108
x=3x = 3
y=x1=31=2y = x - 1 = 3 - 1 = 2
したがって、求める点の座標は(3, 2)。

3. 最終的な答え

(3, 2)

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