3点A(3, 8), B(-7, 2), Cを頂点とする三角形ABCの重心Gの座標が(-1, 2)であるとき、点Cの座標を求める問題です。 画像から、$G = \frac{1}{2}A + \frac{3}{2}B + \frac{4}{2}C$という式と、$C = 5G - A - B$という式が与えられています。

幾何学座標平面重心三角形ベクトル
2025/4/22

1. 問題の内容

3点A(3, 8), B(-7, 2), Cを頂点とする三角形ABCの重心Gの座標が(-1, 2)であるとき、点Cの座標を求める問題です。
画像から、G=12A+32B+42CG = \frac{1}{2}A + \frac{3}{2}B + \frac{4}{2}Cという式と、C=5GABC = 5G - A - Bという式が与えられています。

2. 解き方の手順

重心Gの座標を求める公式は、G=A+B+C3G = \frac{A + B + C}{3}です。
問題文に与えられた式 G=12A+32B+42CG = \frac{1}{2}A + \frac{3}{2}B + \frac{4}{2}C は、正しくありません。正しくは、
G=A+B+C3G = \frac{A + B + C}{3} です。
ここからCの座標を求めるために、式変形します。
3G=A+B+C3G = A + B + C
C=3GABC = 3G - A - B
重心Gの座標は(-1, 2)、点Aの座標は(3, 8)、点Bの座標は(-7, 2)なので、これらを代入してCの座標を計算します。
C=3(1,2)(3,8)(7,2)C = 3(-1, 2) - (3, 8) - (-7, 2)
C=(3,6)(3,8)(7,2)C = (-3, 6) - (3, 8) - (-7, 2)
C=(33+7,682)C = (-3 - 3 + 7, 6 - 8 - 2)
C=(1,4)C = (1, -4)

3. 最終的な答え

Cの座標は(1, -4)です。
画像内の式 C=5GABC = 5G - A - B に G(-1,2)、A(3,8)、B(-7,2) を代入すると、
C=5(1,2)(3,8)(7,2)C = 5(-1,2) - (3,8) - (-7,2)
C=(5,10)(3,8)(7,2)C = (-5,10) - (3,8) - (-7,2)
C=(53+7,1082)C = (-5 - 3 + 7, 10 - 8 - 2)
C=(1+7,22)=(1+7,0)C = (-1 +7, 2-2) = (-1+7, 0)
C=(1+7,0)=(8+7,0)=(1,0)C = (-1 +7, 0) = (-8+7, 0) = (-1,0)
よって、画像内の式に代入すると、C = (-1, 0) になります。
画像内の式に沿って解答する場合

5. -1

6. 0

重心の公式から解答する場合

7. 1

8. -4

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