点Pがy軸上にあり、点A(-4, 2)と点B(1, -1)から等距離にあるとき、点Pの座標を求める。

幾何学座標平面距離y軸代数
2025/5/2

1. 問題の内容

点Pがy軸上にあり、点A(-4, 2)と点B(1, -1)から等距離にあるとき、点Pの座標を求める。

2. 解き方の手順

点Pはy軸上にあるので、その座標は(0, y)と表すことができます。
点A(-4, 2)と点P(0, y)の距離をAP、点B(1, -1)と点P(0, y)の距離をBPとすると、AP = BPという条件が成り立ちます。
APの距離は、AP=(0(4))2+(y2)2=16+(y2)2AP = \sqrt{(0 - (-4))^2 + (y - 2)^2} = \sqrt{16 + (y - 2)^2}となります。
BPの距離は、BP=(01)2+(y(1))2=1+(y+1)2BP = \sqrt{(0 - 1)^2 + (y - (-1))^2} = \sqrt{1 + (y + 1)^2}となります。
AP = BPなので、AP2=BP2AP^2 = BP^2が成り立ちます。よって、
16+(y2)2=1+(y+1)216 + (y - 2)^2 = 1 + (y + 1)^2
これを展開して整理します。
16+y24y+4=1+y2+2y+116 + y^2 - 4y + 4 = 1 + y^2 + 2y + 1
y24y+20=y2+2y+2y^2 - 4y + 20 = y^2 + 2y + 2
4y+20=2y+2-4y + 20 = 2y + 2
6y=186y = 18
y=3y = 3
したがって、点Pの座標は(0, 3)となります。

3. 最終的な答え

(0, 3)

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