与えられた点と直線の距離を求めます。具体的には、以下の3つの問題があります。 (3) 点 $(2, -3)$ と直線 $y = 3x - 4$ (4) 点 $(-3, 2)$ と直線 $2x - 3y + 6 = 0$ (5) 点 $(4, 7)$ と直線 $y = -1$ (6) 点 $(-2, 5)$ と直線 $x = 3$

幾何学点と直線の距離座標平面距離公式
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた点と直線の距離を求めます。具体的には、以下の3つの問題があります。
(3) 点 (2,3)(2, -3) と直線 y=3x4y = 3x - 4
(4) 点 (3,2)(-3, 2) と直線 2x3y+6=02x - 3y + 6 = 0
(5) 点 (4,7)(4, 7) と直線 y=1y = -1
(6) 点 (2,5)(-2, 5) と直線 x=3x = 3

2. 解き方の手順

(x0,y0)(x_0, y_0) と直線 ax+by+c=0ax + by + c = 0 の距離 dd は、以下の公式で求められます。
d=ax0+by0+ca2+b2d = \frac{|ax_0 + by_0 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
(3) 点 (2,3)(2, -3) と直線 y=3x4y = 3x - 4 (すなわち 3xy4=03x - y - 4 = 0)
x0=2x_0 = 2, y0=3y_0 = -3, a=3a = 3, b=1b = -1, c=4c = -4 を代入します。
d=3(2)(3)432+(1)2=6+349+1=510=51010=102d = \frac{|3(2) - (-3) - 4|}{\sqrt{3^2 + (-1)^2}} = \frac{|6 + 3 - 4|}{\sqrt{9 + 1}} = \frac{5}{\sqrt{10}} = \frac{5\sqrt{10}}{10} = \frac{\sqrt{10}}{2}
(4) 点 (3,2)(-3, 2) と直線 2x3y+6=02x - 3y + 6 = 0
x0=3x_0 = -3, y0=2y_0 = 2, a=2a = 2, b=3b = -3, c=6c = 6 を代入します。
d=2(3)3(2)+622+(3)2=66+64+9=613=613=61313d = \frac{|2(-3) - 3(2) + 6|}{\sqrt{2^2 + (-3)^2}} = \frac{|-6 - 6 + 6|}{\sqrt{4 + 9}} = \frac{|-6|}{\sqrt{13}} = \frac{6}{\sqrt{13}} = \frac{6\sqrt{13}}{13}
(5) 点 (4,7)(4, 7) と直線 y=1y = -1 (すなわち y+1=0y + 1 = 0)
x0=4x_0 = 4, y0=7y_0 = 7, a=0a = 0, b=1b = 1, c=1c = 1 を代入します。
d=0(4)+1(7)+102+12=7+11=81=8d = \frac{|0(4) + 1(7) + 1|}{\sqrt{0^2 + 1^2}} = \frac{|7 + 1|}{\sqrt{1}} = \frac{8}{1} = 8
(6) 点 (2,5)(-2, 5) と直線 x=3x = 3 (すなわち x3=0x - 3 = 0)
x0=2x_0 = -2, y0=5y_0 = 5, a=1a = 1, b=0b = 0, c=3c = -3 を代入します。
d=1(2)+0(5)312+02=231=51=5d = \frac{|1(-2) + 0(5) - 3|}{\sqrt{1^2 + 0^2}} = \frac{|-2 - 3|}{\sqrt{1}} = \frac{|-5|}{1} = 5

3. 最終的な答え

(3) 102\frac{\sqrt{10}}{2}
(4) 61313\frac{6\sqrt{13}}{13}
(5) 88
(6) 55

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