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

幾何学平面幾何点と直線の距離三角形の面積座標平面
2025/8/16

1. 問題の内容

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

2. 解き方の手順

(1) 直線OAの方程式を求める。
点O(0, 0)と点A(4, -2)を通る直線の方程式は、傾きが2040=12\frac{-2 - 0}{4 - 0} = -\frac{1}{2}なので、y=12xy = -\frac{1}{2}x と表せる。
変形して、x+2y=0x + 2y = 0
(2) 点B(-3, 4)と直線OAの距離dを求める。
点と直線の距離の公式は、点(x1,y1)(x_1, y_1)と直線ax+by+c=0ax + by + c = 0の距離dは、d=ax1+by1+ca2+b2d = \frac{|ax_1 + by_1 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
今回の場合は、点B(-3, 4)と直線x+2y=0x + 2y = 0なので、a=1,b=2,c=0,x1=3,y1=4a = 1, b = 2, c = 0, x_1 = -3, y_1 = 4
d=1(3)+2(4)+012+22=3+81+4=55=5d = \frac{|1(-3) + 2(4) + 0|}{\sqrt{1^2 + 2^2}} = \frac{|-3 + 8|}{\sqrt{1 + 4}} = \frac{5}{\sqrt{5}} = \sqrt{5}
(3) 三角形OABの面積Sを求める。
三角形の面積は、S=12x1y2x2y1S = \frac{1}{2} |x_1y_2 - x_2y_1|
点O(0, 0), A(4, -2), B(-3, 4)なので、
S=1244(3)(2)=12166=1210=5S = \frac{1}{2} |4 \cdot 4 - (-3) \cdot (-2)| = \frac{1}{2} |16 - 6| = \frac{1}{2} \cdot 10 = 5

3. 最終的な答え

点Bと直線OAの距離: 5\sqrt{5}
三角形OABの面積: 5