2点 A(3, 0) と B(-5, 4) から等距離にある点 P の軌跡を求め、直線 $ax - y + b = 0$ の形で表すとき、$a$ と $b$ の値を求める。

幾何学軌跡距離直線の方程式座標平面
2025/4/9

1. 問題の内容

2点 A(3, 0) と B(-5, 4) から等距離にある点 P の軌跡を求め、直線 axy+b=0ax - y + b = 0 の形で表すとき、aabb の値を求める。

2. 解き方の手順

点Pの座標を (x,y)(x, y) とします。点Pが点A, Bから等距離にあるという条件は、PA = PB と表せます。両辺を2乗すると PA2=PB2PA^2 = PB^2 となります。
PA2=(x3)2+(y0)2=x26x+9+y2PA^2 = (x - 3)^2 + (y - 0)^2 = x^2 - 6x + 9 + y^2
PB2=(x(5))2+(y4)2=(x+5)2+(y4)2=x2+10x+25+y28y+16PB^2 = (x - (-5))^2 + (y - 4)^2 = (x + 5)^2 + (y - 4)^2 = x^2 + 10x + 25 + y^2 - 8y + 16
PA2=PB2PA^2 = PB^2 より、
x26x+9+y2=x2+10x+25+y28y+16x^2 - 6x + 9 + y^2 = x^2 + 10x + 25 + y^2 - 8y + 16
6x+9=10x+258y+16-6x + 9 = 10x + 25 - 8y + 16
6x10x+8y=25+169-6x - 10x + 8y = 25 + 16 - 9
16x+8y=32-16x + 8y = 32
両辺を8で割ると、
2x+y=4-2x + y = 4
y=2x+4y = 2x + 4
これを axy+b=0ax - y + b = 0 の形に書き換えると、
2xy+4=02x - y + 4 = 0

3. 最終的な答え

直線 2xy+4=02x - y + 4 = 0
ア = 2
イ = 4

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