2点 $A(-9)$ と $B(7)$ が与えられています。 (1) A, B間の距離を求めます。 (2) 線分ABの中点の座標を求めます。 (3) 線分ABを2:1に内分する点と、2:1に外分する点の座標を求めます。 (4) 線分ABを3:5に内分する点と、3:5に外分する点の座標を求めます。

幾何学距離中点内分点外分点線分
2025/4/21
はい、承知いたしました。問題を解きます。

1. 問題の内容

2点 A(9)A(-9)B(7)B(7) が与えられています。
(1) A, B間の距離を求めます。
(2) 線分ABの中点の座標を求めます。
(3) 線分ABを2:1に内分する点と、2:1に外分する点の座標を求めます。
(4) 線分ABを3:5に内分する点と、3:5に外分する点の座標を求めます。

2. 解き方の手順

(1) A, B間の距離
2点間の距離の公式 x2x1|x_2 - x_1| を使います。
AB=7(9)=7+9=16=16AB = |7 - (-9)| = |7 + 9| = |16| = 16
(2) 線分ABの中点の座標
中点の座標は x1+x22\frac{x_1 + x_2}{2} で求めます。
中点の座標 = 9+72=22=1\frac{-9 + 7}{2} = \frac{-2}{2} = -1
(3) 線分ABを2:1に内分する点と、2:1に外分する点の座標
内分点の座標は mx2+nx1m+n\frac{mx_2 + nx_1}{m+n}、外分点の座標は mx2nx1mn\frac{mx_2 - nx_1}{m-n} で求めます。
内分点(2:1)の座標 = 2(7)+1(9)2+1=1493=53\frac{2(7) + 1(-9)}{2+1} = \frac{14 - 9}{3} = \frac{5}{3}
外分点(2:1)の座標 = 2(7)1(9)21=14+91=23\frac{2(7) - 1(-9)}{2-1} = \frac{14 + 9}{1} = 23
(4) 線分ABを3:5に内分する点と、3:5に外分する点の座標
内分点の座標は mx2+nx1m+n\frac{mx_2 + nx_1}{m+n}、外分点の座標は mx2nx1mn\frac{mx_2 - nx_1}{m-n} で求めます。
内分点(3:5)の座標 = 3(7)+5(9)3+5=21458=248=3\frac{3(7) + 5(-9)}{3+5} = \frac{21 - 45}{8} = \frac{-24}{8} = -3
外分点(3:5)の座標 = 3(7)5(9)35=21+452=662=33\frac{3(7) - 5(-9)}{3-5} = \frac{21 + 45}{-2} = \frac{66}{-2} = -33

3. 最終的な答え

(1) A, B間の距離: 16
(2) 線分ABの中点の座標: -1
(3) 線分ABを2:1に内分する点の座標: 53\frac{5}{3}, 2:1に外分する点の座標: 23
(4) 線分ABを3:5に内分する点の座標: -3, 3:5に外分する点の座標: -33

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