与えられた2点を通る直線の方程式を求める問題です。4つの問題があります。

幾何学直線方程式座標平面
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた2点を通る直線の方程式を求める問題です。4つの問題があります。

2. 解き方の手順

直線の方程式は、y=ax+by = ax + b の形で表されます。
与えられた2点の座標を(x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2)とすると、傾きaaは次の式で求められます。
a=y2y1x2x1a = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}
傾きaaが求まったら、どちらかの点の座標をy=ax+by = ax + bに代入して、bbを求めます。
最後に、aabby=ax+by = ax + bに代入して、直線の方程式を求めます。
ただし、x1=x2x_1 = x_2の場合は、直線はx=x1x = x_1となります。
(1) (3, 2), (5, 6)
a=6253=42=2a = \frac{6 - 2}{5 - 3} = \frac{4}{2} = 2
y=2x+by = 2x + bに(3, 2)を代入すると、2=23+b2 = 2 * 3 + bより、b=26=4b = 2 - 6 = -4
よって、y=2x4y = 2x - 4
(2) (-1, 4), (2, -2)
a=242(1)=63=2a = \frac{-2 - 4}{2 - (-1)} = \frac{-6}{3} = -2
y=2x+by = -2x + bに(-1, 4)を代入すると、4=2(1)+b4 = -2 * (-1) + bより、b=42=2b = 4 - 2 = 2
よって、y=2x+2y = -2x + 2
(3) (2, -1), (1, -1)
a=1(1)12=01=0a = \frac{-1 - (-1)}{1 - 2} = \frac{0}{-1} = 0
y=0x+by = 0x + bに(2, -1)を代入すると、1=02+b-1 = 0 * 2 + bより、b=1b = -1
よって、y=1y = -1
(4) (3, -1), (3, 4)
x1=x2=3x_1 = x_2 = 3なので、直線の方程式はx=3x = 3

3. 最終的な答え

(1) y=2x4y = 2x - 4
(2) y=2x+2y = -2x + 2
(3) y=1y = -1
(4) x=3x = 3

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