点A(-2, 1)と点B(4, 10)がある。線分AB上に点Pをとり、AP:PB = 2:1にしたい。点Pの座標を求める。

幾何学座標線分内分点ベクトル
2025/4/23

1. 問題の内容

点A(-2, 1)と点B(4, 10)がある。線分AB上に点Pをとり、AP:PB = 2:1にしたい。点Pの座標を求める。

2. 解き方の手順

点Pは線分ABを2:1に内分する点なので、内分点の公式を用いる。
点Aの座標を(x1,y1)(x_1, y_1), 点Bの座標を(x2,y2)(x_2, y_2)とし、線分ABをm:nに内分する点の座標を(x,y)(x, y)とすると、
x=nx1+mx2m+nx = \frac{nx_1 + mx_2}{m+n}
y=ny1+my2m+ny = \frac{ny_1 + my_2}{m+n}
今回の問題では、A(2,1)A(-2, 1), B(4,10)B(4, 10), m=2m=2, n=1n=1であるから、
x=1×(2)+2×42+1=2+83=63=2x = \frac{1 \times (-2) + 2 \times 4}{2+1} = \frac{-2+8}{3} = \frac{6}{3} = 2
y=1×1+2×102+1=1+203=213=7y = \frac{1 \times 1 + 2 \times 10}{2+1} = \frac{1+20}{3} = \frac{21}{3} = 7
よって、点Pの座標は(2, 7)となる。

3. 最終的な答え

(2, 7)

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